U posljednje vrijeme cijene električne energije, energenata i druge opreme postepeno rastu. To znači da morate sve više plaćati za korištenje energije. Osim toga, u udaljenim selima, gradovima itd. i mogu postojati problemi sa nabavkom resursa. Zato su se bioplinska postrojenja počela aktivno pojavljivati i kupovati na tržištu. Takav uređaj možete sastaviti i vlastitim rukama, i nije tako teško kao što se čini na prvi pogled.
Osnova instalacije je bioreaktor
Bioreaktor je kontejner unutar kojeg se odvija anaerobna razgradnja biomase. Reaktor se zove fermentator ili rezervoar za metan.
Danas postoji nekoliko glavnih tipova takvih struktura. To uključuje potpuno zatvorene reaktore sa fiksnom ili plutajućom kupolom i reaktoredizajni koji podsjećaju na obično ronilačko zvono.
Kratak opis vrste zvona
Projektovanje psihrofilnog bioplinskog postrojenja sa zvonom vlastitim rukama je sasvim izvodljiv zadatak. Bioreaktor ove vrste instalacije je otvoren, unutra se nalazi tečna biomasa, u koju je uronjen kontejner, koji ima oblik cilindra ili zvona. Sakuplja biogas koji se oslobađa tokom razgradnje. Supstanca koja se nakuplja ispod cilindra će vršiti pritisak na nju, zvono će se podići, igrajući ulogu malog držača gasa - uređaja za privremeno skladištenje gasa.
Naravno, među glavnim nedostacima dizajna treba istaći sljedeće: ne postoji način za miješanje podloge. Osim toga, u hladnoj sezoni neće ga biti moguće zagrijati na željenu temperaturu raspadanja. Takvi reaktori emituju neprijatan miris, a zbog činjenice da nema poklopca, dolazi do potpunog zastoja. Osim toga, nepostojanje zatvorenog poklopca dovodi do činjenice da instalacija ispušta dio plinova u atmosferu, čime je zagađuje. Iz ovih razloga, "uradi sam" bioplinska postrojenja tipa zvona obično se sklapaju ili za zanatsku proizvodnju biljaka ili u zemljama u kojima je vrijeme konstantno vruće.
Dome Fermenter
Bioreaktori s fiksnom kupolom koriste se kako bi se riješili glavni nedostaci i minimiziralo zagađenje zraka. Upravo se ovi modeli najčešće koriste pri montažiindustrijskim objektima ili u prostorima privatnih kuća. Usput, vrijedi napomenuti da je montaža bioplinskog postrojenja za dom vlastitim rukama nedavno postala prilično popularna aktivnost.
Vrijedi napomenuti da oblik kupole ne utiče na sam proces stvaranja plina, ali ako je napravljen u obliku cilindra sa kupolastim krovom, moći će se postići maksimalne uštede u građevinski materijal. Postoji jedno veliko ALI: pošto je reaktor potpuno zatvoren, mora biti opremljen mlaznicama kroz koje će se ubacivati nova podloga i čistiti stari.
Vrste instalacije
Pošto je najprikladnija instalacija uradi sam za kućno biogas postrojenje sa zatvorenom kupolom, pogledajmo pobliže njegov jednostavan dizajn. Dijeli se na nekoliko tipova ovisno o načinu utovara biomase.
- Prva vrsta - porcionirana. U ovom slučaju, nakon punjenja podloge, ona se rasterećuje tek kada se pretvori u potpuno iskorišćeni materijal. Međutim, ova metoda ima nedostatak, a to je da je proces proizvodnje plina neravnomjeran u cijeloj fazi obrade.
- Drugi tip se naziva kontinuiranim. Iz naziva je jasno da se proces utovara i istovara podloge odvija stalno. Zahvaljujući tome, bilo je moguće postići da oslobađanje supstance, odnosno gasa, postane ujednačenije. Osim toga, riješen je ovakav problem curenja plina kroz mlaznice kroz koje se utovaruju i istovaruju sirovine, budući da su uređaji savodene plombe.
Proces reciklaže
Da biste uspješno utvrdili koja je vrsta opreme potrebna na gradilištu, potrebno je poznavati princip rada bioplinskog postrojenja. Stvaraju se šaržni reaktori bilo kojeg dizajna uradi sam, glavna stvar je da ne propušta plin. Ranije su se često koristili metanetankovi s elastičnim lukom na napuhavanje. U našem slučaju, višak pritiska će naduvati kupolu od fleksibilnog polipropilena. Vremenom se pritisak povećava i kada se dostigne određena oznaka, uključuje se kompresor koji ispumpava gas.
Princip fermentacije u reaktoru je mezofilan, odnosno zahtijeva slabo zagrijavanje. Međutim, zbog činjenice da je površina elastične kupole prilično velika i preskupo je sve to zagrijati. Preporučljivo je takve reaktore postaviti samo u onim regijama koje karakteriše stabilno i konstantno toplo vrijeme.
Opcije dizajna
Sastavljanje bioplinskog postrojenja vlastitim rukama prema uputama neće uzrokovati probleme ako razumijete kako uređaj radi i znate nekoliko trikova. Također morate biti jasni o vrsti instalacije koju ćete graditi.
Postoji opcija u kojoj se vrši ručno punjenje, a podloga se ne miješa niti zagrijava. Kako se instalacija koristi za kućne potrebe, ova metoda se smatra najprikladnijom. Kapacitet reaktora mora biti između 1m 3 do 10m3 po danu. S takvim veličinama bit će potrebno od 50 do 220 kg biomase dnevno. Reaktor ovog tipa ugrađen je u malu jamu, što znači da će se morati kopati u zemlju. Naravno, dimenzije jame moraju odgovarati dimenzijama fermentora. Osim toga, potrebne su dvije mlaznice: jedna od njih će biti odgovorna za punjenje podloge, druga za istovar. Ovdje je važno napomenuti da bi trebali biti smješteni na suprotnim zidovima reaktora. Gornji dio cijevi je iznad zemlje, a donji dio bi trebao biti smješten skoro na samom dnu rezervoara za metan. Na ovaj način plin neće izlaziti iz cijevi jer će uvijek biti prekriven biomasom.
Morat ćete organizirati otvor za pristup bunkeru i vodeni pečat, koji će spriječiti širenje neugodnog mirisa u prostoru. Cijev koja će se koristiti za uklanjanje bioplina mora biti opremljena ventilom koji se po potrebi može otvarati i zatvarati.
Funkcije instalacije
Poštujte nekoliko smjernica kada instalirate ovaj tip reaktora.
- Prvo, otpadni materijal se uklanja prirodnim putem. Ovo se radi ili tokom punjenja nove podloge, ili u slučaju viška gasa u reaktoru sa zatvorenim ventilom.
- Dizajn ovog tipa biogas postrojenja je prilično jednostavan i efikasan. Ali ovdje je važno uzeti u obzir da ne postoji mogućnost miješanja, kao ni zagrijavanja mase. To znači da je preporučljivo koristiti ovu vrstuinstalacije samo tamo gdje vlada prilično blaga i topla klima. Uglavnom je to jug Rusije. Moguće je koristiti reaktor ovog dizajna u srednjoj klimatskoj zoni, ali pod uslovom da podzemni slojevi vode prođu dosta duboko, a sam fermentor je opremljen visokokvalitetnom toplotnom izolacijom.
Unheated Stirred Design
Domaća bioplinska elektrana sastavljena je na gotovo isti način kao i prethodna verzija, međutim, uz manje izmjene. Mala modifikacija značajno povećava efikasnost korišćenja instalacije. Šema i proces instalacije su potpuno isti kao u prethodnom slučaju, ali ovdje morate dodati još jedan element - mehanizam za miješanje, koji se nalazi unutar bunkera.
Izgradnja podešavanja je prilično jednostavna. Sve što je potrebno je da se unutra ugradi osovina na koju će biti pričvršćen određeni broj oštrica. Za uspješnu ugradnju bit će potrebna ugradnja potisnih ležajeva. Pošto između osovine i poluge mora postojati veza za prijenos, ovdje je najbolje koristiti lanac.
Instalacija sa zagrevanjem i mešanjem
Grijanje je operacija koja uvelike povećava efikasnost razgradnje zbog činjenice da kada temperatura poraste na određeni nivo, brzina razgradnje biomase se povećava.
Biogas postrojenje za privatnu kuću također se može sastaviti bez poteškoća. Ne samo da je savršeniji i svestraniji, već je i složenijiplan dizajna. Osim toga, sposoban je raditi u dva načina rada - mezofilnom i termofilnom. Drugim riječima, raspon razlaganja i fermentacije je između 25 i 65 stepeni Celzijusa. Kako bi se osiguralo prethodno sagorijevanje, potrebno je ugraditi toplovodni kotao čija cijev mora proći unutar reaktora i doći do zida suprotnog od ulazne tačke. Dizajn je prilično jednostavan, ali efikasan. Ogroman plus je što kotao može da radi na isti gas koji proizvodi sama instalacija, odnosno ovaj sistem može da obezbedi gorivo za sebe.
Automatska instalacija
Ako uradi sam biogas postrojenja za grijanje kuće potroše plin odmah kada se proizvede, tada se automatizirane opcije isporučuju s dodatnim elementom koji se zove rezervoar za plin. Ovo je detalj koji djeluje kao privremeno skladište materije, što omogućava akumulaciju. Osim toga, u ovom slučaju, gotovo bilo koji temperaturni raspon može se koristiti za efikasnu fermentaciju. Produktivnost takve instalacije je mnogo veća. Sa sličnim dimenzijama reaktora dnevno, u stanju je preraditi do 1,3 tone biomase. Pneumatika će biti odgovorna za punjenje i miješanje. Osim toga, u ovakvim instalacijama kanal za uklanjanje otpadnih sirovina povezan je sa dva različita odjela. Jedan od njih služi za privremeno skladištenje, a drugi, mobilni, za trenutno uklanjanje. Nije sasvim razumno sastaviti bioplinsko postrojenje vlastitim rukama za ovu vrstu grijanja, jer je instalacija prilično komplicirana, a performanseprevelike. Najčešće se takve konstrukcije postavljaju na privatnim farmama.
Mehanizovana oprema
Glavna razlika ove instalacije je u tome što biomasa prije ulaska u reaktor prolazi kroz kontejner uz preliminarnu pripremu supstrata za preradu. Snabdijevanje sirovinama do samog bunkera, a nakon njega i do reaktora, odvija se zbog ukapljenog biogasa koji se naknadno koristi za grijanje.
Ovdje je vrlo važno napomenuti da ćete prilikom sastavljanja bilo koje "uradi sam" biogas postrojenja za grijanje kuće morati izvršiti precizne inženjerske proračune. Najbolje je da se prije instalacije konsultuje specijalista.
Glavne prednosti korištenja biogasnog reaktora
Svako "uradi sam" biogas postrojenje, čije su fotografije predstavljene u našem članku, pruža nekoliko važnih prednosti.
Prvo je, naravno, odlaganje otpada. Ova metoda recikliranja je manje opasna za okoliš od, recimo, zakopavanja otpada u zemlju.
Druga prednost je da je biomasa obnovljivi resurs. Ne ponestaje plin ili ugalj. Osim toga, prilikom obrade supstrata, ugljični dioksid se ne emituje u atmosferu. Njegova mala količina se oslobađa isključivo u trenutku upotrebe. Međutim, njegova zapremina je mnogo manja nego kada se koristi prirodni gas.
Veoma važna prednost je što vlasnik može samostalno kontrolirati proizvodnju energije iz bioplina. Ako uporedimo reaktor sa drugim izvorimavjetroturbine ili solarni paneli, oni su pouzdaniji i postojaniji.
