Asamblarea unei centrale de biogaz cu propriile mâini este o întreprindere foarte reală. În plus, costul unei astfel de lucrări va fi mult mai mic decât achiziționarea unui model gata făcut. Resursa rezultată poate fi folosită pentru a încălzi casa, a găti alimente și pentru multe alte nevoi.
Informații generale
Merită să începem cu faptul că extracția acestei substanțe se realizează ca urmare a procesului de fermentare a unui substrat biologic. Aici putem adăuga că compoziția gazului rezultat nu este practic diferită de gazul natural obișnuit, care este folosit foarte activ în viața oamenilor. Datorită acestui fapt, unii proprietari au putut să conducă o mașină cu biogaz cu propriile mâini.
Un alt fapt important este că biogazul este o materie primă prietenoasă cu mediul, a cărei producție nu are un impact negativ asupra mediului. Deșeurile care trebuie eliminate au devenit materia primă pentru obținerea acestei resurse. Pentru aceasta, există un reactor special în care au loc mai multe procese:
- Producția de biogaz începe cu faptul că biomasa este încărcată înrecipientul este expus anumitor bacterii. Durata acestei procesări depinde de cât de mult din substanță a fost încărcată în interior.
- Bacteriile anaerobe sunt active în interiorul reactorului. Sub influența lor, materia primă se descompune și se eliberează un amestec combustibil. Compoziția acestei substanțe este aproximativ următoarea - metan 60%, dioxid de carbon 35% și încă 5% din alte gaze volatile. Este foarte important de reținut aici că, în urma fermentației, hidrogenul sulfurat, care este o substanță potențial periculoasă, poate fi eliberat în cantități mici. Este necesar echipament de protecție.
- Uzina de biogaz de bricolaj are anumite filtre care curăță gazul de alte componente inutile. După aceea, resursa intră în rezervorul de gaz - depozit, în care rămâne până în momentul utilizării sale.
- Puteți utiliza gazul din rezervorul de benzină în același mod ca și gazul natural obișnuit. Puteți conecta depozitul la o sobă pe gaz, un cazan etc.
- Locul în care se află biomasa se numește fermentator. Este necesar să eliminați în mod regulat substanța folosită din această secțiune. Acesta este considerat un cost suplimentar al forței de muncă, dar dă roade - o astfel de biomasă este considerată un îngrășământ excelent pentru utilizarea în grădini de legume.
Cine beneficiază de echipament de reciclare
Este de spus că nu este întotdeauna profitabil să ai astfel de echipamente. În primul rând, pentru o muncă eficientă și permanentă, este necesar să aveți acces la deșeurile de la fermele de animale. În al doilea rând, dezvoltarea acestui lucrusubstanțele se desfășoară în mod neuniform și depinde puternic de temperatura biomasei în sine, care este încărcată în interior. După cum arată practica, de la 1 m3 de substanță, puteți obține de la 70 la 80 m3 de biogaz pentru încălzirea casei cu propriile mâini.
Pentru a stabiliza producția de gaz, precum și pentru a face acest proces continuu, se recomandă să existe mai multe instalații. Concluzia este că este necesar să se așeze biomasa cu o anumită diferență de timp în diferite reactoare. În acest caz, producerea substanței dorite se va desfășura în paralel, dar încărcarea va fi secvențială.
În ceea ce privește auto-asamblarea unui astfel de echipament, trebuie înțeles că eficiența acestuia va fi mai mică. Cu toate acestea, costul va fi semnificativ mai mic decât prețul unei instalații industriale și, prin urmare, este sigur să spunem că produsul de casă își va face banii.
Pro și contra de a avea un sistem la fermă
Instalarea echipamentelor pentru producerea de biogaz într-o casă de țară cu propriile mâini are atât laturi pozitive, cât și negative și, prin urmare, înainte de a începe lucrul, trebuie să vă gândiți bine.
- Unul dintre avantajele evidente este eliminarea deșeurilor. Prezența unui astfel de dispozitiv vă va permite să eliminați mai eficient și, cel mai important, în siguranță deșeurile inutile.
- Al doilea plus este reînnoirea constantă a materiilor prime. Biomasa este o substanță care este întotdeauna din abundență dacă aveți propria fermă.
- CO scăzut2. În prelucrarea și producerea biogazuluidioxidul de carbon nu este deloc emis în atmosferă. Unele vor fi eliberate în aer atunci când sunt folosite, dar acest lucru nu este critic, deoarece conținutul său este mic și va fi absorbit de plantele din jur.
- Uzina de biogaz poate funcționa stabil. Dacă comparăm acest echipament cu alte surse, de exemplu, panourile solare sau turbinele eoliene, acestea nu sunt stabile, dar producția de biogaz este complet dependentă de activitățile proprietarului.
În ciuda acestui fapt, astfel de instalații au încă dezavantaje. Desigur, biogazul este un material mult mai curat, dar totuși utilizarea lui lasă un mic reziduu în atmosferă. În plus, pot exista probleme ocazionale cu furnizarea de biomasă vegetală. Utilizarea prea lacomă a unor astfel de reactoare va duce la faptul că echilibrul într-o anumită zonă va fi deranjat.
Noțiuni introductive
Pentru a începe, veți avea nevoie de un desen pentru biogaz (cu propriile mâini acasă, puteți face totul aproape de la zero). Desenul prezintă instalația sau întregul sistem dacă este planificat să fie instalat mai mult de un reactor. Cu toate acestea, dacă aceasta este prima ta încercare de construire, cel mai bine este să începi simplu și să te concentrezi pe construirea unui singur obiect. De asemenea, merită adăugat că, cu cât schema de instalare este mai simplă, cu atât este considerată mai fiabilă și durabilă.
Este foarte important să se calculeze volumul fermentatorului - aici va fi stocată biomasa. Este recomandat să o faceți astfel încât 5 m3 de materii prime să încapă în interior. Acestsuficient pentru a încălzi cu ușurință o casă privată cu o suprafață de până la 50 m22 dacă se folosește un cazan sau o sobă pe gaz.
Pentru a maximiza stabilizarea procesului de fermentație în interiorul camerei, este necesar să se creeze un regim de temperatură acceptabil. Pentru aceasta, cel mai adesea este săpată o groapă de pământ, în interiorul căreia se află obiectul. Dacă acest lucru nu este posibil, atunci este necesar să se creeze o izolație termică fiabilă într-un alt mod. Unii proprietari conduc o conductă cu încălzire a apei sub fermentator pentru a asigura încălzirea constantă a substanței.
Pregătirea pauzei
Echipamente de biogaz realizate manual, ale căror desene ar trebui să fie deja gata, aproape totul este plasat în subteran. De aceea este foarte important să pregătiți cu atenție groapa de pământ. În prezent, mai multe materiale sunt folosite pentru izolarea termică a gropii. Poate fi inele din plastic, beton, polimer.
Intensitatea fermentației, precum și viteza de evacuare a gazului, vor depinde de cât de bine sunt pregătiți fundul și pereții gropii. În plus, această etapă este considerată cea mai dificilă și cea mai consumatoare de timp. Cea mai optimă soluție este achiziționarea de inele polimerice cu fund necompletat. Acest produs, desigur, va costa mai mult decât materialele improvizate, dar instalarea acestui material nu necesită etanșare suplimentară, ceea ce economisește timp, bani și efort. De asemenea, merită să ne amintim că polimerii sunt destul de sensibili la stresul mecanic și, prin urmare, sunt manipulațistau frumos, dar în același timp sunt foarte rezistente la substanțele chimice agresive și nici nu se tem de umiditate, care joacă un rol cheie. Un astfel de material nu poate fi reparat, dar va fi destul de simplu să îl înlocuiți cu unul nou.
Procesul în sine este destul de simplu și clar. Este necesar să săpați o adâncitură de dimensiunea necesară și apoi să vă angajați în montarea inelelor polimerice.
Aranjarea elementelor sistemului
Pentru a produce biogaz cu propriile mâini acasă, trebuie să aveți un sistem de agitatoare speciale. Cu toate acestea, achiziționarea și instalarea lor este considerată destul de costisitoare și, prin urmare, puteți face altfel. Puteți reduce semnificativ costurile materialelor prin instalarea drenajului de gaz. Pentru a face acest lucru, este necesar să aveți un anumit număr de țevi polimerice de canalizare care sunt instalate într-o groapă în poziție verticală. În ele sunt făcute multe găuri mici.
Este de remarcat faptul că pot fi folosite nu numai țevi polimerice, ci și țevi metalice. Avantajul lor este că sunt mult mai puternici din punct de vedere mecanic la stres decât polimerii, care sunt mai rezistenți la atacul chimic. Cu toate acestea, un dezavantaj semnificativ al metalului constă în apariția rapidă a coroziunii și, prin urmare, este mai bine să nu le instalați.
În ceea ce privește lungimea țevilor, aceasta se calculează pe baza unei valori precum înălțimea de umplere a fermentatorului. Țevile ar trebui să fie puțin mai mari decât această cifră. După aceea, bioreactorul este deja considerat gata de funcționare și puteți continuaproducție de biogaz la domiciliu. Totuși, întrucât încă nu are cupolă, poate fi acoperită cu o peliculă, astfel încât gazul care va fi eliberat în timpul procesului de fermentație să rămână în interior și să fie sub o ușoară presiune. Alimentarea continuă cu gaz în modul normal va fi posibilă numai după instalarea domului și a conductei de evacuare.
Etapa finală este asamblarea cupolei și țevilor. Și aici totul este destul de simplu. Reactorul finit este închis de sus cu un „capac”, care are o formă de cupolă. În punctul cel mai în alt al acestei părți, este fixat un furtun de evacuare a gazului, care merge la rezervorul de gaz. Este important de reținut aici că spațiul liber din interiorul domului este o cantitate mică de stocare a gazului, dar nu este suficient. Din acest motiv, gazul trebuie consumat în mod constant, altfel există riscul ca o explozie să apară din cauza presiunii excesive sub dom.
Pentru a preveni deplasarea gazului și a aerului, este necesar să închideți ermetic reactorul cu un capac. Destul de des, un sigiliu de apă este echipat astfel încât precipitațiile să nu intre înăuntru. Un alt element important este instalarea unui sistem care va controla presiunea. Aveți nevoie de o supapă care să se deschidă și să elibereze unele lucruri dacă presiunea devine prea mare.
Încălzirea fermentatorului
Pentru a vă echipa propria casă cu încălzire cu biogaz, trebuie să încălziți cu atenție fermentatorul în sine. Aici trebuie să știți următoarele. Microorganismele care procesează substratul sunt întotdeauna prezente în biomasă. Cu toate acestea, pentru eifuncționarea și reproducerea cu succes necesită o temperatură constantă de 38 de grade Celsius. Pentru a încălzi reactorul în timpul iernii, de exemplu, se poate folosi o bobină, care este conectată la sistemul de încălzire al casei sau la un încălzitor electric. Cu toate acestea, utilizarea energiei electrice în aceste scopuri este de obicei mult mai costisitoare, prin urmare este conectată la sistemul de încălzire pentru a reduce costul procesului de încălzire cu biogaz de către propriile mâini.
Cea mai ușoară cale este să așezi o conductă sub reactor în sine. Cu toate acestea, eficiența unui astfel de sistem este destul de scăzută. Cel mai bine este să faceți aranjarea încălzirii exterioare. Opțiunea ideală este să aveți un sistem de încălzire cu abur, astfel încât biomasa să nu se supraîncălzească.
Feedstock
Obținerea de biogaz din gunoi de grajd cu propriile mâini este destul de simplă. După cum au arătat studiile, în gunoiul de grajd al oricărui animal există inițial o cantitate imensă de microorganisme care sunt suficiente pentru prelucrarea acestuia. Marea majoritate a acestor organisme aparțin grupului de formatori de metan, astfel încât producția de gaz a devenit posibilă. Pentru ca extracția substanței să fie cât mai eficientă, trebuie să știți care sunt materiile prime folosite cel mai bine. S-a dovedit că combinarea masei vegetale cu biomasa bovinelor va elibera cantitatea maximă de materie volatilă.
Totuși, simpla combinare a acestor substanțe și turnarea lor în reactor nu va fi suficientă. Pentru a menține o productivitate ridicată a producției de biogaz din gunoi de grajdcu propriile mâini, este necesar ca umiditatea substratului să fie întotdeauna în regiunea de 85-90%. Este important de stiut ca apa umeda trebuie folosita doar care nu are alte impuritati chimice. O altă nuanță importantă este că, pentru ca un proces eficient să continue, nu ar trebui să existe fragmente mari în lichid. Dacă partea de plantă este adăugată și la biomasă, atunci va trebui mai întâi zdrobită.
În plus, unul dintre factorii importanți a fost menținerea pH-ului la nivelul corect al substanței. Limitele care sunt considerate normale sunt 6, 7-7, 6. De obicei, conținutul cantitativ de acid este normal în sine și rareori se dezvoltă mai repede decât bacteriile din grupa formatoare de metan. Cu toate acestea, dacă acest lucru se întâmplă și acidul se acumulează mai repede, producția de gaz va scădea. Pentru a stabiliza procesul, este necesar să adăugați sifon obișnuit sau var la substrat.
Încărcarea și descărcarea materialului
În ceea ce privește locația trapelor de încărcare și descărcare, acestea ar trebui să conducă direct la vasul reactorului. Este important să rețineți că acestea ar trebui să fie situate mai jos decât substratul. Acest lucru trebuie făcut pentru a evita intrarea aerului în interiorul fermentatorului. În plus, țevile trebuie să fie la un unghi ascuțit. Trapele de încărcare și descărcare trebuie să fie pe pereții opuși. Aceste deschideri trebuie să aibă un capac cu care vor fi închise pe toată perioada de funcționare.
O altă nuanță se referă la faptul că gunoiul de grajd poate conține diverse elemente, de exemplu, tulpini de iarbă. Înseamnă căconducta dintr-o instalație de biogaz de tip bricolaj trebuie să fie suficient de largă. Dacă este mic în diametru, se va înfunda prea repede. Diametrul optim al țevii este de la 20 la 30 cm. Merită adăugat că instalarea țevilor se efectuează înainte de a trece la amenajarea izolației termice, dar după instalarea fermentatorului în groapă.
Eficiența maximă a unei instalații de biogaz de bricolaj poate fi atinsă dacă încărcați în mod regulat materii prime noi și descărcați pe cele vechi. Astfel de proceduri ar trebui efectuate fie o dată pe zi, fie o dată la două zile. Un mic truc este că atunci când calculați adâncimea gropii, trebuie să o faceți astfel încât biomasa să curgă în jos în fermentator prin gravitație.
Curățenie
Așa cum am menționat mai devreme, după procesarea biomasei, nu sunt eliberate numai substanțele care formează metan. Pentru a scăpa de un miros neplăcut, precum și pentru a obține arderea maximă a unei substanțe, aceasta trebuie curățată. Trebuie să eliminați impuritățile precum dioxidul de carbon, hidrogenul sulfurat, vaporii de apă. Îndepărtarea CO2 se realizează într-un sigiliu cu apă. Este destul de simplu să-l echipați - este necesar să plasați var stins pe fundul fermentatorului. Cu toate acestea, acest marcaj va trebui uneori schimbat. Când gazul începe să ardă mai rău, atunci este timpul pentru o înlocuire.
Există două moduri diferite de a usca gazul. În primul caz, este posibilă echiparea etanșărilor de apă în conducta de gaz. Secțiunile curbe sunt introduse în țeavă, care vor fi folosite ca porți. Condensul se va acumula în aceste locuri. Cu toate acestea, metoda are un dezavantajcare constă în necesitatea curățării periodice a robinetului de condens, deoarece dacă este prea mult lichid, gazul nu va mai trece.
A doua modalitate este să instalați un filtru cu silicagel. Principiul de funcționare aici este același ca și în etanșarea cu apă. Gazul trece prin el și apoi este alimentat deja sub formă uscată. Dacă utilizați această metodă, în loc să curățați obturatorul, va trebui să uscați periodic compartimentul cu silicagel, care absoarbe umezeala.
