Sastavljanje biogas postrojenja vlastitim rukama je vrlo stvaran poduhvat. Osim toga, trošak takvog rada bit će mnogo niži od kupovine gotovog modela. Dobijeni resurs se može koristiti za grijanje kuće, kuhanje hrane i za mnoge druge potrebe.
Opće informacije
Vrijedi početi s činjenicom da se ekstrakcija ove tvari odvija kao rezultat procesa fermentacije biološkog supstrata. Ovdje možemo dodati da se sastav nastalog plina praktički ne razlikuje od običnog prirodnog plina, koji se vrlo aktivno koristi u životima ljudi. Zahvaljujući tome, neki vlasnici su mogli vlastitim rukama pokrenuti automobil na bioplin.
Još jedna važna činjenica je da je biogas ekološki prihvatljiva sirovina, čija proizvodnja nema negativan uticaj na životnu sredinu. Otpad koji treba odložiti postao je polazni materijal za dobijanje ovog resursa. Za to postoji poseban reaktor u kojem se odvija nekoliko procesa:
- Proizvodnja biogasa počinje činjenicom da se biomasa utovari ukontejner je izložen određenim bakterijama. Trajanje ove obrade zavisi od toga koliko je supstance ubačeno unutra.
- Anaerobne bakterije su aktivne unutar reaktora. Pod njihovim utjecajem, sirovina se razgrađuje i oslobađa se zapaljiva smjesa. Sastav ove tvari je otprilike sljedeći - metan 60%, ugljični dioksid 35% i još 5% nekih drugih isparljivih plinova. Ovdje je vrlo važno napomenuti da se kao rezultat fermentacije, sumporovodik, koji je potencijalno opasna supstanca, može osloboditi u malim količinama. Potrebna zaštitna oprema.
- Uradi sam biogas postrojenje ima određene filtere koji čiste plin od drugih nepotrebnih komponenti. Nakon toga, resurs ulazi u rezervoar za gas - skladište, u kojem ostaje do trenutka upotrebe.
- Gas koji se nalazi u rezervoaru za gas možete koristiti na isti način kao i obični prirodni gas. Skladište možete spojiti na plinski štednjak, bojler, itd.
- Mjesto gdje se nalazi biomasa naziva se fermentator. Potrebno je redovno uklanjati korištenu supstancu iz ovog odjeljka. Ovo se smatra dodatnim troškom rada, ali se isplati - takva biomasa se smatra odličnim gnojivom za korištenje u povrtnjacima.
Ko ima koristi od opreme za reciklažu
Vrijedi reći da nije uvijek isplativo imati takvu opremu. Prvo, za efikasan i trajan rad neophodan je pristup otpadu sa životinjskih farmi. Drugo, razvoj ovogatvari se odvija neravnomjerno i jako ovisi o temperaturi same biomase, koja je utovarena unutra. Kao što pokazuje praksa, od 1 m3 supstance možete dobiti od 70 do 80 m3 biogasa za grijanje kuće vlastitim rukama.
Da bi se stabilizovala proizvodnja gasa, kao i da bi ovaj proces bio kontinuiran, preporučljivo je imati više instalacija. Suština je da je potrebno biomasu položiti sa određenom vremenskom razlikom u različite reaktore. U ovom slučaju, proizvodnja željene supstance će se odvijati paralelno, ali će punjenje biti sekvencijalno.
Što se tiče samomontaže takve opreme, treba imati na umu da će njena efikasnost biti niža. Međutim, trošak će biti znatno niži od cijene industrijske instalacije, pa je stoga slobodno reći da će domaći proizvod isplatiti svoj novac.
Prednosti i nedostaci postojanja sistema na farmi
Ugradnja opreme za proizvodnju biogasa u seoskoj kući vlastitim rukama ima i pozitivne i negativne strane, te stoga prije početka rada morate dobro razmisliti.
- Jedna od očiglednih prednosti je odlaganje otpada. Prisutnost ovakvog uređaja će vam omogućiti da efikasnije, i što je najvažnije, bezbednije odložite nepotreban otpad.
- Drugi plus je stalno obnavljanje sirovina. Biomasa je supstanca koja je uvijek u izobilju ako imate svoju farmu.
- Niska CO2. U preradi i proizvodnji biogasaugljični dioksid se uopće ne emituje u atmosferu. Neki će se ispustiti u zrak kada se koristi, ali to nije kritično, jer je njegov sadržaj mali i apsorbovaće ga okolne biljke.
- Biogas postrojenje može raditi stabilno. Ako ovu opremu uporedimo sa drugim izvorima, na primjer, solarnim panelima ili vjetroturbinama, oni nisu stabilni, ali proizvodnja bioplina u potpunosti ovisi o aktivnostima vlasnika.
Uprkos tome, takve instalacije i dalje imaju nedostatke. Naravno, bioplin je mnogo čišći materijal, ali ipak njegova upotreba ostavlja mali talog u atmosferi. Osim toga, mogu postojati povremeni problemi sa opskrbom biljnom biomasom. Previše pohlepna upotreba ovakvih reaktora će dovesti do činjenice da će se ravnoteža u određenom području poremetiti.
Početak
Da biste započeli, trebat će vam crtež za biogas (svojim rukama kod kuće, sve možete učiniti gotovo ispočetka). Na crtežu je prikazana instalacija ili cijeli sistem ako se planira instaliranje više od jednog reaktora. Međutim, ako je ovo vaš prvi pokušaj izgradnje, najbolje je početi jednostavno i fokusirati se na izgradnju samo jednog objekta. Također je vrijedno dodati da što je shema instalacije jednostavnija, to se smatra pouzdanijom i izdržljivijom.
Veoma je važno izračunati zapreminu fermentora - tu će se skladištiti biomasa. Preporučljivo je napraviti tako da unutra stane 5 m3 sirovine. Ovodovoljno za lako grijanje privatne kuće površine do 50 m22 ako se koristi plinski kotao ili peć.
Kako bi se maksimizirala stabilizacija procesa fermentacije unutar komore, potrebno je stvoriti prihvatljiv temperaturni režim. Za to se najčešće kopa zemljana rupa unutar koje se nalazi objekt. Ako to nije moguće, onda je potrebno stvoriti pouzdanu toplinsku izolaciju na drugi način. Neki vlasnici vode cijev sa grijanjem vode ispod fermentora kako bi osigurali stalno zagrijavanje tvari.
Priprema udubljenja
Ručno rađena biogasna oprema, čiji bi crteži već trebali biti gotovi, gotovo sve je postavljeno pod zemljom. Zbog toga je veoma važno pažljivo pripremiti zemljanu jamu. Trenutno se za toplinsku izolaciju jame koristi nekoliko materijala. To mogu biti plastični, betonski, polimerni prstenovi.
Intenzitet fermentacije, kao i brzina izlaza gasa, zavisiće od toga koliko su dobro pripremljeni dno i zidovi jame. Osim toga, ova faza se smatra najtežom i dugotrajnom. Najoptimalnije rješenje je kupovina polimernih prstenova sa praznim dnom. Ovaj proizvod će, naravno, koštati više od improviziranih materijala, ali ugradnja ovog materijala ne zahtijeva dodatno brtvljenje, što štedi vrijeme, novac i trud. Također je vrijedno zapamtiti da su polimeri prilično osjetljivi na mehanička naprezanja, pa stoga i rukovanjeuredno stoje, ali su istovremeno vrlo otporne na agresivne hemikalije, a ne boje se ni vlage, koja igra ključnu ulogu. Takav materijal se ne može popraviti, ali će ga biti prilično jednostavno zamijeniti novim.
Sam proces je prilično jednostavan i jasan. Potrebno je iskopati udubljenje potrebne veličine, a zatim se uključiti u montažu polimernih prstenova.
Raspored elemenata sistema
Da biste proizvodili biogas vlastitim rukama kod kuće, morate imati sistem specijalnih miješalica. Međutim, njihova nabavka i instalacija se smatraju prilično skupim, pa stoga možete učiniti drugačije. Ugradnjom plinske drenaže možete značajno smanjiti materijalne troškove. Da biste to učinili, potrebno je imati određeni broj kanalizacijskih polimernih cijevi koje se ugrađuju u jamu u vertikalnom položaju. U njima je napravljeno mnogo malih rupa.
Vrijedi napomenuti da se mogu koristiti ne samo polimerne, već i metalne cijevi. Njihova prednost je što su mnogo jači u smislu mehaničkog naprezanja od polimera, koji su otporniji na hemijski napad. Međutim, značajan nedostatak metala leži u brzoj pojavi korozije, pa ih je ipak bolje ne ugrađivati.
Što se tiče dužine cijevi, ona se izračunava na osnovu vrijednosti kao što je visina punjenja fermentora. Cijevi bi trebale biti nešto veće od ove brojke. Nakon toga, bioreaktor se već smatra spremnim za rad i možete nastavitiuradi sam proizvodnju biogasa kod kuće. Međutim, kako još nema kupolu, može se prekriti filmom tako da gas koji će se osloboditi tokom procesa fermentacije ostane unutra i pod blagim pritiskom. Kontinuirano snabdevanje gasom u normalnom režimu će biti moguće samo nakon ugradnje kupole i odvodne cevi.
Završna faza je montaža kupole i cijevi. I ovdje je sve prilično jednostavno. Gotovi reaktor je odozgo zatvoren "poklopcem", koji ima oblik kupole. Na najvišoj tački ovog dijela pričvršćeno je crijevo za odvod plina koje ide do spremnika za plin. Ovdje je važno napomenuti da je slobodan prostor unutar kupole mala količina skladišta plina, ali to nije dovoljno. Iz tog razloga, plin se mora stalno trošiti, inače postoji opasnost da dođe do eksplozije zbog viška pritiska ispod kupole.
Kako bi se spriječilo istiskivanje plina i zraka, potrebno je reaktor dobro zatvoriti poklopcem. Često je vodeni pečat opremljen tako da padavine ne uđu unutra. Drugi važan element je ugradnja sistema koji će kontrolisati pritisak. Potreban vam je ventil koji će se otvoriti i otpustiti neke stvari ako pritisak postane previsok.
Zagrijavanje fermentora
Da biste opremili vlastiti dom grijanjem na biogas, potrebno je pažljivo zagrijati sam fermentor. Ovdje morate znati sljedeće. Mikroorganizmi koji prerađuju supstrat su uvijek prisutni u biomasi. Međutim, za njihza uspješno funkcionisanje i reprodukciju potrebna je konstantna temperatura od 38 stepeni Celzijusa. Za zagrijavanje reaktora zimi, na primjer, može se koristiti zavojnica koja je povezana na sistem grijanja kuće ili električnu grijalicu. Međutim, korištenje električne energije u ove svrhe je obično mnogo skuplje, pa se priključuje na sistem grijanja kako bi se smanjio trošak procesa grijanja na biogas vlastitim rukama.
Najlakši način je položiti cijev ispod samog reaktora. Međutim, efikasnost takvog sistema je prilično niska. Najbolje je uraditi uređenje vanjskog grijanja. Idealna opcija je sistem grijanja na paru kako se biomasa ne bi pregrijavala.
Feedstock
Dobijanje biogasa iz stajnjaka vlastitim rukama je prilično jednostavno. Kao što su studije pokazale, u stajskom gnoju bilo koje životinje u početku postoji ogromna količina mikroorganizama koji su dovoljni za njegovu preradu. Ogromna većina takvih organizama pripada grupi stvaralaca metana, pa je proizvodnja plina postala moguća. Da bi ekstrakcija supstance bila što efikasnija, morate znati koje sirovine je najbolje koristiti. Dokazano je da će kombinovanje biljne mase kao i biomase goveda osloboditi maksimalnu količinu isparljivih materija.
Međutim, jednostavno kombinovanje ovih supstanci i njihovo sipanje u reaktor neće biti dovoljno. Za održavanje visoke produktivnosti proizvodnje bioplina iz stajnjakavlastitim rukama, potrebno je da vlažnost podloge uvijek bude u području od 85-90%. Važno je znati da vodu za vlaženje treba koristiti samo koja nema drugih hemijskih nečistoća. Još jedna važna nijansa je da za efikasan proces ne bi trebalo biti velikih fragmenata u tekućini. Ako se u biomasu doda i biljni dio, onda se mora prvo zgnječiti.
Osim toga, jedan od važnih faktora bilo je održavanje pH na pravom nivou supstance. Granice koje se smatraju normalnim su 6, 7-7, 6. Obično je kvantitativni sadržaj kiseline sam po sebi normalan i rijetko se razvija brže od bakterija iz grupe koja stvara metan. Međutim, ako se to dogodi i kiselina se brže nakuplja, proizvodnja plina će se smanjiti. Da bi se proces stabilizovao potrebno je u podlogu dodati običnu sodu ili kreč.
Utovar i istovar materijala
Što se tiče lokacije otvora za utovar i istovar, oni bi trebali voditi direktno do reaktorske posude. Ovdje je važno napomenuti da bi trebali biti smješteni niže od podloge. To se mora učiniti kako bi se izbjeglo ulazak zraka u fermentor. Osim toga, cijevi moraju biti pod oštrim uglom. Otvori za utovar i istovar trebaju biti na suprotnim zidovima. Ovi otvori moraju imati poklopac kojim će biti zatvoreni tokom cijelog perioda rada.
Još jedna nijansa se tiče činjenice da stajnjak može sadržavati različite elemente, na primjer, stabljike trave. To znači dacijev u biogas postrojenju uradi sam mora biti dovoljno široka. Ako je malog prečnika, prebrzo će se začepiti. Optimalni prečnik cijevi je od 20 do 30 cm. Vrijedi dodati da se ugradnja cijevi vrši prije postavljanja termoizolacije, ali nakon ugradnje fermentora u jamu.
Maksimalna efikasnost iz biogas postrojenja uradi sam može se postići ako redovno utovarujete nove sirovine i istovarate stare. Takve postupke treba provoditi ili jednom dnevno, ili jednom u dva dana. Mali trik je da kada izračunate dubinu jame, morate je napraviti tako da biomasa gravitacijom teče dolje u fermentor.
Čišćenje
Kao što je ranije spomenuto, nakon prerade biomase ne oslobađaju se samo tvari koje stvaraju metan. Da biste se riješili neugodnog mirisa, kao i da bi se postiglo maksimalno sagorijevanje tvari, mora se očistiti. Morate ukloniti nečistoće kao što su ugljični dioksid, sumporovodik, vodena para. Uklanjanje CO2 se vrši u vodenom zatvaraču. Prilično ga je jednostavno opremiti - na dno fermentora je potrebno postaviti gašeno vapno. Međutim, ovaj bookmark će se ponekad morati promijeniti. Kada plin počne gore da gori, onda je vrijeme za zamjenu.
Postoje dva različita načina za sušenje plina. U prvom slučaju moguće je opremiti vodene brtve u plinovodu. Zakrivljeni dijelovi se ubacuju u cijev, koja će se koristiti kao kapije. Na tim mjestima će se nakupljati kondenzacija. Međutim, metoda ima nedostatakkoji se sastoji u potrebi da se ventil povremeno čisti od kondenzata, jer ako ima previše tečnosti gas će prestati da prolazi.
Drugi način je ugradnja filtera od silika gela. Princip rada ovdje je isti kao i kod vodene brtve. Gas prolazi kroz njega, a zatim se dovodi već u osušenom obliku. Ako koristite ovu metodu, umjesto čišćenja zatvarača, morat ćete povremeno sušiti odjeljak silika gela, koji upija vlagu.
