Напоследък постепенно се увеличават цените на електроенергията, енергийните носители и друго оборудване. Това означава, че трябва да плащате все повече и повече за използването на енергия. Освен това в отдалечени села, градове и т.н. и може да има проблеми с доставката на ресурса. Ето защо инсталациите за биогаз започнаха активно да се появяват и купуват на пазара. Можете също да сглобите такова устройство със собствените си ръце и не е толкова трудно, колкото може да изглежда на пръв поглед.
В основата на инсталацията е биореактор
Биореакторът е контейнер, вътре в който се извършва анаеробно разлагане на биомаса. Реакторът се нарича ферментатор или резервоар за метан.
Днес има няколко основни типа такива структури. Те включват напълно херметични реактори с фиксиран или плаващ купол и реакторидизайни, наподобяващи обикновена водолазна камбана.
Кратко описание на типа камбана
Проектирането на психрофилна биогазова инсталация със собствените си ръце е доста изпълнима задача. Биореакторът на този тип инсталация е отворен, вътре има течна биомаса, в която е потопен контейнер, който има формата на цилиндър или камбана. Той събира биогаза, освободен по време на разлагането. Веществото, натрупващо се под цилиндъра, ще окаже натиск върху него, камбаната ще се издигне, играейки ролята на малък газдържател - устройство за временно съхранение на газ.
Естествено, сред основните недостатъци на дизайна трябва да се отбележи следното: няма начин за смесване на субстрата. Освен това през студения сезон няма да е възможно да се нагрее до желаната температура на разлагане. Такива реактори излъчват неприятна миризма и поради факта, че няма капак, изобщо възниква патова ситуация. Плюс това, липсата на запечатан капак води до факта, че инсталацията отделя част от газовете в атмосферата, като по този начин я замърсява. Поради тези причини инсталациите за биогаз тип „направи си сам“обикновено се сглобяват или за занаятчийско производство на растения, или в страни, където времето е постоянно горещо.
Куполен ферментатор
Биореакторите с фиксиран купол се използват, за да се отърват от основните недостатъци и да се сведе до минимум замърсяването на въздуха. Именно тези модели се използват най-често при монтажпромишлени съоръжения или в райони на частни къщи. Между другото, заслужава да се отбележи, че сглобяването на инсталация за биогаз за дома със собствените си ръце напоследък стана доста популярна дейност.
Заслужава да се отбележи, че формата на купола не влияе на самия процес на образуване на газ, но ако е направен под формата на цилиндър с куполен покрив, ще бъде възможно да се постигнат максимални спестявания в строителни материали. Има едно голямо НО: тъй като реакторът е напълно затворен, той трябва да бъде оборудван с дюзи, през които ще се зарежда нов субстрат и ще се почиства старият.
Видове инсталиране
Тъй като инсталацията "направи си сам" за домашна биогазова инсталация със затворен купол е най-подходяща, нека разгледаме по-отблизо нейния прост дизайн. Разделя се на няколко вида в зависимост от начина на зареждане на биомасата.
- Първи вид - порциониран. В този случай, след зареждане на субстрата, той се разтоварва само когато се превърне в напълно използван материал. Този метод обаче има недостатък, който е, че процесът на производство на газ е неравномерен през целия етап на обработка.
- Вторият тип се нарича непрекъснат. От името става ясно, че процесът на зареждане и разтоварване на субстрата се извършва постоянно. Благодарение на това беше възможно да се постигне, че отделянето на вещество, тоест газ, става по-равномерно. В допълнение, такъв проблем с изтичане на газ през дюзите, през които се зареждат и разтоварват суровините, е решен, тъй като устройства сводни уплътнения.
Процес на рециклиране
За да определите успешно какъв тип оборудване е необходимо на обекта, трябва да знаете принципа на работа на инсталацията за биогаз. Създават се партидни реактори от всякакъв дизайн, направени сами, основното е, че не пропуска газ. Преди това често се използваха метатанци с еластична надуваема арка. В нашия случай свръхналягането ще надуе купол, изработен от гъвкав полипропилен. С течение на времето налягането се увеличава и когато се достигне определена маркировка, компресорът се включва, който изпомпва газа.
Принципът на ферментация в реактора е мезофилен, тоест изисква слабо нагряване. Въпреки това, поради факта, че площта на еластичния купол е доста голяма и е твърде скъпо да се затопли всичко. Препоръчително е да се поставят такива реактори само в онези региони, които се характеризират със стабилно и постоянно горещо време.
Опции за дизайн
Сглобяването на инсталация за биогаз със собствените си ръце според инструкциите няма да причини проблеми, ако разбирате как работи устройството и знаете няколко трика. Също така трябва да сте наясно какъв тип инсталация ще изградите.
Има опция, при която се извършва ръчно зареждане, като основата не се смесва или нагрява. Тъй като инсталацията се използва за битови цели, този метод се счита за най-подходящ. Капацитетът на реактора трябва да бъде между 1 m 3 до 10m3 на ден. При такива размери ще са необходими от 50 до 220 кг биомаса на ден. Реактор от този тип е инсталиран в малка яма, което означава, че ще трябва да бъде изкопан в земята. Естествено, размерите на ямата трябва да съответстват на размерите на ферментатора. Освен това са необходими две дюзи: едната от тях ще отговаря за зареждането на субстрата, а другата за разтоварването. Тук е важно да се отбележи, че те трябва да бъдат разположени на противоположни стени на реактора. Горната част на тръбите е над земята, а долната част трябва да бъде разположена почти в самата основа на резервоара за метан. По този начин газът няма да излезе от тръбата, тъй като винаги ще бъде покрит с биомаса.
Ще трябва да организирате люк за достъп до бункера и воден затвор, който ще предотврати разпространението на неприятна миризма в района. Тръбата, която ще се използва за отстраняване на биогаза, трябва да бъде оборудвана с клапан, който може да се отваря и затваря при необходимост.
Функции за инсталиране
Спазвайте няколко насоки, когато инсталирате този тип реактор.
- Първо, отпадъчният материал се отстранява естествено. Това се прави или по време на зареждането на нов субстрат, или в случай на излишък на газ в реактора при затворен клапан.
- Дизайнът на този тип инсталации за биогаз е доста прост и ефективен. Но тук е важно да се има предвид, че няма възможност за смесване, както и за загряване на масата. Това означава, че е препоръчително да използвате този типинсталации само там, където цари сравнително мек и топъл климат. Най-често това е южната част на Русия. Възможно е да се използва реактор с този дизайн в средната климатична зона, но при условие, че подземните слоеве на водата са доста дълбоки, а самият ферментатор е оборудван с висококачествена топлоизолация.
Неотопляем дизайн с разбъркване
Направи си сам домашно направена инсталация за биогаз е сглобена по почти същия начин като предишната версия, но с малки корекции. Малка модификация значително повишава ефективността на използването на инсталацията. Схемата и процесът на инсталиране са абсолютно същите като в предишния случай, но тук трябва да добавите още един елемент - смесителният механизъм, който се намира вътре в бункера.
Изграждането на настройката е доста просто. Всичко, което е необходимо, е да инсталирате вал вътре, към който ще бъдат прикрепени определен брой остриета. За успешен монтаж ще е необходимо инсталирането на опорни лагери. Тъй като трябва да има предавателна връзка между вала и лоста, най-добре е да използвате верига тук.
Монтаж с нагряване и разбъркване
Отоплението е операция, която значително повишава ефективността на разлагането поради факта, че когато температурата се повиши до определено ниво, скоростта на разлагане на биомасата се увеличава.
Биогазова инсталация за частен дом също може да бъде сглобена без затруднения. Той е не само по-съвършен и гъвкав, но и по-сложенплан за проектиране. В допълнение, той може да работи в два режима - мезофилен и термофилен. С други думи, диапазонът на разлагане и ферментация е между 25 и 65 градуса по Целзий. За да се осигури предварително изгаряне, е необходимо да се монтира водогреен котел, чиято тръба трябва да преминава вътре в реактора и да достига до противоположната стена от входната точка. Дизайнът е доста прост, но ефективен. Голям плюс е, че котелът може да работи на същия газ, който произвежда самата инсталация, тоест тази система може да осигури гориво за себе си.
Автоматична инсталация
Ако направените сами инсталации за биогаз за отопление на къща консумират газ веднага, когато се произвежда, тогава автоматизираните опции се доставят с допълнителен елемент, наречен резервоар за газ. Това е детайл, който действа като временно съхранение на материя, което прави възможно натрупването. Освен това в този случай може да се използва почти всеки температурен диапазон за ефективна ферментация. Производителността на такава инсталация е много по-голяма. При подобни размери на реактора на ден той е в състояние да преработи до 1,3 тона биомаса. Пневматиката ще отговаря за зареждането и смесването. Освен това в такива инсталации каналът за отстраняване на отпадъчните суровини е свързан с два различни отдела. Единият от тях служи за временно съхранение, а другият, мобилен, за незабавно изнасяне. Не е напълно разумно да сглобявате инсталация за биогаз със собствените си ръце за този тип отопление, тъй като инсталацията е доста сложна, а производителносттатвърде голям. Най-често такива конструкции се монтират в частни ферми.
Механизирано оборудване
Основната разлика на тази инсталация е, че преди да влезе в реактора, биомасата преминава през контейнер с предварителна подготовка на субстрата за преработка. Доставката на суровини до самия бункер, а след него и до реактора, се осъществява благодарение на втечнен биогаз, който впоследствие се използва за отопление.
Тук е много важно да се отбележи, че когато сглобявате каквато и да е самостоятелна биогазова инсталация за отопление на къща, ще трябва да извършите точни инженерни изчисления. Най-добре е преди монтажа да се консултирате със специалист.
Основни предимства от използването на реактор за биогаз
Всяка инсталация за биогаз "направи си сам", снимките на която са представени в нашата статия, предоставя няколко важни предимства.
Първата е, разбира се, изхвърлянето на отпадъци. Този метод на рециклиране е по-малко опасен за околната среда, отколкото, да речем, заравянето на отпадъци в земята.
Второто предимство е, че биомасата е възобновяем ресурс. Не газ или въглища свършват. Освен това по време на обработката на субстрата въглеродният диоксид не се отделя в атмосферата. Малкото му количество се освобождава изключително по време на употребата му. Обемът му обаче е много по-малък, отколкото при използване на природен газ.
Много важно предимство е, че собственикът може самостоятелно да контролира производството на енергия от биогаз. Ако сравним реактора с други източницивятърни турбини или слънчеви панели, те са по-надеждни и по-устойчиви.
