Recent, prețurile la energie electrică, purtători de energie și alte echipamente cresc treptat. Asta înseamnă că trebuie să plătești din ce în ce mai mult pentru utilizarea energiei. În plus, în sate îndepărtate, orașe etc. și pot apărea probleme cu furnizarea resursei. De aceea, instalațiile de biogaz au început să apară în mod activ și să fie cumpărate pe piață. De asemenea, puteți asambla un astfel de dispozitiv cu propriile mâini și nu este atât de dificil pe cât ar părea la prima vedere.
Baza instalării este un bioreactor
Un bioreactor este un recipient în care are loc descompunerea anaerobă a biomasei. Reactorul se numește fermentator sau rezervor de metan.
Astăzi, există mai multe tipuri principale de astfel de structuri. Acestea includ reactoare complet etanșate cu un dom fix sau plutitor și reactoaremodele asemănătoare cu un clopoțel de scufundări obișnuit.
Scurtă descriere a tipului de sonerie
Proiectarea unei centrale de biogaz psicrofilă cu propriile mâini este o sarcină destul de fezabilă. Bioreactorul acestui tip de instalație este deschis, în interior se află o biomasă lichidă, în care este scufundat un recipient, având forma unui cilindru sau a unui clopot. Acesta colectează biogazul eliberat în timpul descompunerii. Substanța care se acumulează sub butelie va exercita presiune asupra acesteia, clopotul se va ridica, jucând rolul unui mic suport de gaz - un dispozitiv pentru depozitarea temporară a gazului.
Bineînțeles, printre principalele defecte de proiectare, trebuie reținut următoarele: nu există nicio modalitate de a amesteca substratul. În plus, în sezonul rece nu se va putea încălzi la temperatura de descompunere dorită. Astfel de reactoare emit un miros neplăcut și, datorită faptului că nu există acoperire, apare un impas. În plus, absența unui capac etanș duce la faptul că instalația emite o parte din gaze în atmosferă, poluând-o astfel. Din aceste motive, instalațiile de biogaz tip clopot sunt de obicei asamblate fie pentru producția artizanală de plante, fie în țările în care vremea este constant caldă.
Dome Fermenter
Bioreactoarele cu dom fix sunt folosite pentru a scăpa de dezavantaje majore și pentru a minimiza poluarea aerului. Aceste modele sunt cele mai des folosite la montareinstalații industriale sau în zonele caselor particulare. Apropo, merită remarcat faptul că asamblarea unei centrale de biogaz pentru o casă cu propriile mâini a devenit recent o activitate destul de populară.
Este de remarcat faptul că forma cupolei nu afectează procesul de formare a gazului în sine, dar dacă este realizat sub forma unui cilindru cu acoperiș bombat, se va putea realiza economii maxime în materiale de construcții. Există un DAR mare: deoarece reactorul este complet închis, acesta trebuie să fie echipat cu duze prin care să fie încărcat un nou substrat și să fie curățat cel vechi.
Tipuri de instalare
Întrucât instalarea de tip „do-it-yourself” pentru o instalație de biogaz la domiciliu cu un dom închis este cea mai potrivită, să aruncăm o privire mai atentă asupra designului său simplu. Este împărțit în mai multe tipuri, în funcție de modul în care este încărcată biomasa.
- Primul tip - porționat. În acest caz, după încărcarea substratului, acesta se descarcă numai atunci când se transformă într-un material complet utilizat. Cu toate acestea, această metodă are un dezavantaj, și anume că procesul de producție a gazului este neuniform pe toată durata etapei de procesare.
- Al doilea tip se numește continuu. Din nume este clar că procesul de încărcare și descărcare a substratului se efectuează în mod constant. Datorită acestui fapt, a fost posibil să se realizeze ca eliberarea unei substanțe, adică gaz, să devină mai uniformă. În plus, a fost rezolvată o astfel de problemă a scurgerii de gaz prin duzele prin care se încarcă și se descarcă materiile prime, deoarece dispozitivele cusigilii de apă.
Proces de reciclare
Pentru a determina cu succes ce tip de echipament este necesar pe șantier, trebuie să cunoașteți principiul de funcționare al unei instalații de biogaz. Sunt create reactoare discontinue de orice tip, principalul lucru este că nu scurge gaz. Anterior, metanetancurile cu arc gonflabil elastic erau adesea folosite. În cazul nostru, presiunea în exces va umfla o cupolă din polipropilenă flexibilă. În timp, presiunea crește și când se atinge un anumit semn, compresorul pornește, care pompează gazul.
Principiul fermentației în reactor este mezofil, adică necesită o încălzire slabă. Cu toate acestea, datorită faptului că zona cupolei elastice este destul de mare și este prea scump să o încălziți pe toate. Este recomandabil să amplasați astfel de reactoare numai în acele regiuni care sunt caracterizate de vreme caldă stabilă și constantă.
Opțiuni de proiectare
Asamblarea unei instalații de biogaz cu propriile mâini conform instrucțiunilor nu va cauza probleme dacă înțelegeți cum funcționează dispozitivul și cunoașteți câteva trucuri. De asemenea, trebuie să fiți clar ce tip de instalație veți construi.
Există o opțiune în care se realizează încărcarea manuală, iar substratul nu este amestecat sau încălzit. Deoarece utilizarea instalației în scopuri casnice, această metodă este considerată cea mai potrivită. Capacitatea reactorului trebuie să fie între 1 m 3 până la 10m3 pe zi. Cu astfel de dimensiuni, va fi nevoie de 50 până la 220 kg de biomasă pe zi. Un reactor de acest tip este instalat într-o groapă mică, ceea ce înseamnă că va trebui săpat în pământ. Desigur, dimensiunile gropii trebuie să corespundă cu dimensiunile fermentatorului. În plus, sunt necesare două duze: una dintre ele va fi responsabilă pentru încărcarea substratului, ceal altă pentru descărcare. Este important de menționat că acestea ar trebui să fie amplasate pe pereții opuși ai reactorului. Partea superioară a țevilor este deasupra solului, iar partea inferioară ar trebui să fie situată aproape la baza rezervorului de metan. În acest fel, gazul nu va scăpa din conductă, deoarece va fi întotdeauna acoperit de biomasă.
Va trebui să organizați o trapă pentru accesul la buncăr și un sigiliu de apă, care va împiedica răspândirea unui miros neplăcut în zonă. Conducta care va fi folosită pentru îndepărtarea biogazului trebuie să fie echipată cu o supapă care poate fi deschisă și închisă la nevoie.
Funcții de instalare
Rețineți câteva instrucțiuni atunci când instalați acest tip de reactor.
- În primul rând, deșeurile sunt îndepărtate în mod natural. Acest lucru se face fie în timpul încărcării unui nou substrat, fie în cazul unui exces de gaz în reactor cu supapa închisă.
- Designul acestui tip de instalație de biogaz este destul de simplu și eficient. Dar aici este important să țineți cont de faptul că nu există posibilitatea de amestecare, precum și de încălzire a masei. Aceasta înseamnă că este recomandabil să utilizați acest tipinstalaţii numai unde domneşte un climat destul de blând şi cald. În mare parte, este sudul Rusiei. Este posibil să se utilizeze un reactor de acest design în zona climatică medie, dar cu condiția ca straturile de apă subterane să fie destul de adânci, iar fermentatorul în sine să fie echipat cu izolație termică de în altă calitate.
Design agitat neîncălzit
O instalație de biogaz de casă este asamblată aproape în același mod ca versiunea anterioară, totuși, cu mici ajustări. O mică modificare crește semnificativ eficiența utilizării instalației. Schema și procesul de instalare sunt exact aceleași ca în cazul precedent, dar aici trebuie să adăugați încă un element - mecanismul de amestecare, care se află în interiorul buncărului.
Construirea configurației este destul de simplă. Tot ceea ce este necesar este să instalați un arbore în interior, de care să fie atașat un anumit număr de lame. Pentru o instalare cu succes, va fi necesară instalarea rulmenților axiali. Deoarece trebuie să existe o legătură de transmisie între arbore și pârghie, cel mai bine este să folosiți un lanț aici.
Instalare cu încălzire și agitare
Încălzirea este o operațiune care crește foarte mult eficiența descompunerii datorită faptului că atunci când temperatura crește la un anumit nivel, viteza de descompunere a biomasei crește.
O instalație de biogaz pentru o casă privată poate fi, de asemenea, asamblată fără dificultate. Nu este doar mai perfectă și versatilă, ci și mai complexăplan de proiectare. În plus, este capabil să funcționeze în două moduri - mezofil și termofil. Cu alte cuvinte, intervalul de descompunere și fermentație este între 25 și 65 de grade Celsius. Pentru a asigura prearderea este necesară instalarea unui cazan de apă caldă, a cărui conductă trebuie să treacă în interiorul reactorului și să ajungă în peretele opus punctului de intrare. Designul este destul de simplu, dar eficient. Un avantaj uriaș este că centrala poate funcționa cu același gaz pe care îl produce instalația în sine, adică acest sistem își poate asigura combustibilul.
Instalare automată
Dacă instalațiile de biogaz pentru încălzirea unei case consumă gaz imediat când este produs, atunci opțiunile automate sunt furnizate cu un element suplimentar numit rezervor de gaz. Acesta este un detaliu care acționează ca o stocare temporară a materiei, ceea ce face posibilă acumularea. În plus, în acest caz, aproape orice interval de temperatură poate fi folosit pentru o fermentație eficientă. Productivitatea unei astfel de instalații este mult mai mare. Cu dimensiuni similare ale reactorului pe zi, acesta este capabil să proceseze până la 1,3 tone de biomasă. Pneumatica va fi responsabilă de încărcare și amestecare. În plus, în astfel de instalații, canalul de îndepărtare a deșeurilor de materii prime este conectat la două departamente diferite. Una dintre ele servește pentru depozitare temporară, iar ceal altă, mobilă, pentru îndepărtarea imediată. Nu este în întregime rezonabil să asamblați o instalație de biogaz cu propriile mâini pentru acest tip de încălzire, deoarece instalarea este destul de complicată și performanța.prea mare. Cel mai adesea, astfel de structuri sunt instalate în ferme private.
Echipament mecanizat
Principala diferență a acestei instalații este că înainte de a intra în reactor, biomasa trece printr-un recipient cu pregătirea prealabilă a substratului pentru prelucrare. Aprovizionarea cu materii prime către buncăr propriu-zis, iar după aceasta către reactor, are loc datorită biogazului lichefiat, care este ulterior folosit pentru încălzire.
Este foarte important să rețineți aici că atunci când montați orice instalație de biogaz pentru încălzirea unei case, va trebui să efectuați calcule inginerești precise. Cel mai bine este să se consulte un specialist înainte de instalare.
Principalele beneficii ale utilizării unui reactor cu biogaz
Orice instalație de biogaz, ale cărei fotografii sunt prezentate în articolul nostru, oferă câteva avantaje importante.
Prima este, desigur, eliminarea deșeurilor. Această metodă de reciclare este mai puțin periculoasă pentru mediu decât, de exemplu, îngroparea deșeurilor în pământ.
Al doilea avantaj este că biomasa este o resursă regenerabilă. Nu gazul sau cărbunele se epuizează. În plus, în timpul prelucrării substratului, dioxidul de carbon nu este emis în atmosferă. Cantitatea sa mică este eliberată exclusiv în momentul utilizării. Cu toate acestea, volumul său este mult mai mic decât atunci când se utilizează gaz natural.
Un avantaj foarte important este că proprietarul poate controla independent producția de energie de biogaz. Dacă comparăm reactorul cu alte surseturbine eoliene sau panouri solare, sunt mai fiabile și mai permanente.
