Биогазова инсталация за частна къща: препоръки за подреждане на домашно приготвени продукти

Специфика на производството на биогаз

Биогазът се образува в резултат на ферментацията на биологичен субстрат. Разгражда се от хидролитични, киселинни и метанообразуващи бактерии. Сместа от газове, произвеждани от бактерии, се оказва запалима, т.к. съдържа голям процент метан.

По своите свойства той практически не се различава от природния газ, който се използва за промишлени и битови нужди.

При желание всеки собственик на къщата може да закупи индустриална инсталация за биогаз, но това е скъпо, а инвестицията се изплаща в рамките на 7-10 години. Следователно има смисъл да положите усилия и да направите биореактор със собствените си ръце.

Биогазът е екологично чисто гориво и технологията за неговото производство не оказва особено въздействие върху околната среда. Освен това като суровина за биогаз се използват отпадъчни продукти, които трябва да се изхвърлят.

Те се поставят в биореактор, където се извършва обработка:

• за известно време биомасата е изложена на бактерии. Периодът на ферментация зависи от обема на суровините;
• в резултат на дейността на анаеробни бактерии се отделя горима смес от газове, която включва метан (60%), въглероден диоксид (35%) и някои други газове (5%). Също така по време на ферментацията се отделя потенциално опасен сероводород в малки количества. Той е отровен, така че е крайно нежелателно хората да бъдат изложени на него;
• сместа от газове от биореактора се пречиства и постъпва в газовия резервоар, където се съхранява до използването му по предназначение;
• газ от резервоар за газ може да се използва по същия начин като природния газ. Отива за домакински уреди - газови печки, котли за отопление и др.;
• разложената биомаса трябва редовно да се отстранява от ферментатора. Това е допълнително усилие, но усилията се отплащат. След ферментация суровината се превръща във висококачествен тор, който се използва в ниви и градини.

Инсталацията за биогаз е от полза за собственика на частна къща само ако има постоянен достъп до отпадъци от животновъдни ферми. Средно от 1 куб.м. субстрат може да се получи 70-80 куб.м.биогаз, но производството на газ е неравномерно и зависи от много фактори, вкл. температура на биомасата. Това усложнява изчисленията.

Инсталациите за биогаз са идеални за ферми. Животинските отпадъци могат да осигурят достатъчно газ за пълно отопление на жилищни помещения и стопански постройки

За да бъде процесът на производство на газ стабилен и непрекъснат, най-добре е да се изградят няколко инсталации за биогаз и да поставите субстрата във ферментаторите с разлика във времето. Такива инсталации работят паралелно и суровините се зареждат в тях последователно.

Това гарантира постоянно производство на газ, така че да може непрекъснато да се доставя на домакински уреди.

В идеалния случай биореакторът трябва да се нагрява. Всеки 10 градуса топлина удвоява производството на газ. Въпреки че подреждането на отоплението изисква инвестиции, то се отплаща с по-голяма ефективност на дизайна.

Домашно оборудване за биогаз, сглобено от импровизирани материали, е много по-евтино от промишлените производствени предприятия. Ефективността му е по-ниска, но отговаря напълно на вложените средства. Ако имате достъп до оборски тор и желание да положите свои собствени усилия за сглобяване и поддържане на конструкцията, това е много полезно.

Ефективност на биогоривата

Биогазът от постеля и оборски тор е безцветен и без мирис. Той дава толкова топлина, колкото природен газ. Един кубичен метър биогаз осигурява енергия колкото 1,5 кг въглища.

Най-често фермите не изхвърлят отпадъци от животновъдството, а ги съхраняват в една зона. В резултат на това в атмосферата се отделя метан, оборският тор губи свойствата си като тор.Навременно обработените отпадъци ще донесат много повече ползи за фермата.

Изчисляването на ефективността на изхвърлянето на оборския тор по този начин е лесно. Средната крава дава 30-40 кг оборски тор на ден. От тази маса се получава 1,5 кубически метра газ. От това количество електроенергия се генерира 3 kW / h.

Как работи инсталацията за биогаз?

Принципът на действие на устройството за производство на биогаз е доста прост:

• биомасата, разредена с вода, се зарежда в запечатан контейнер, където започва да „ферментира“ и да отделя газове;
• съдържанието на резервоара се актуализира редовно - преработените от бактерии суровини се източват и се добавят пресни (средно около 5-10% дневно);
• газът, натрупан в горната част на резервоара, се подава през специална тръба към газовия колектор, а след това към домакинските уреди.

Схема на инсталация за биогаз.

Коя суровина е подходяща за биореактор?

Инсталациите за биогаз са печеливши само там, където има ежедневно попълване на прясна органична материя - оборски тор или изпражнения от добитък и домашни птици. Също така в биореактора могат да се смесват натрошена трева, върхове, листа и битови отпадъци (по-специално зеленчукови обелки).

Ефективността на инсталацията до голяма степен зависи от вида на суровината. Доказано е, че при една и съща маса най-голям добив на биогаз се получава от свински и пуешки тор. От своя страна кравешкият тор и силажът произвеждат по-малко газ за същия товар.

Използването на биосуровини за отопление на дома.

Какво не може да се използва в инсталация за биогаз?

Има фактори, които могат значително да намалят активността на анаеробните бактерии или дори напълно да спрат процеса на производство на биогаз.Не допускайте суровини, съдържащи:

• антибиотици;
• мухъл;
• синтетични детергенти, разтворители и друга "химия";
• смоли (включително дървени стърготини от иглолистни дървета).

Използването на вече гниещ оборски тор е неефективно - зареждат се само пресни или предварително изсушени отпадъци. Също така не трябва да се допуска преовлажняване на суровините - показател от 95% вече се счита за критичен. Все пак е необходимо да се добави малко количество чиста вода към биомасата, за да се улесни нейното зареждане и да се ускори процеса на ферментация. Разредете оборския тор и отпадъците до консистенцията на тънък грис.

Как да осигурим активност на биомасата

За правилна ферментация на биомаса е най-добре сместа да се затопли. В южните райони температурата на въздуха допринася за началото на ферментацията. Ако живеете на север или в средната лента, можете да свържете допълнителни нагревателни елементи.

За да започнете процеса, е необходима температура от 38 градуса. Има няколко начина да го предоставите:

• Намотка под реактора, свързана към отоплителната система;
• Нагревателни елементи вътре в резервоара;
• Директно загряване на резервоара с електрически нагреватели.

Биологичната маса вече съдържа бактерии, които са необходими за производството на биогаз. Те се събуждат и започват дейност, когато температурата на въздуха се повиши.

Най-добре е да ги отоплявате с автоматични отоплителни системи. Те се включват, когато студена маса влезе в реактора и се изключват автоматично, когато температурата достигне желаната стойност.Такива системи се монтират в котли за нагряване на вода, те могат да бъдат закупени в магазини за газово оборудване.

Ако осигурите отопление до 30-40 градуса, тогава обработката ще отнеме 12-30 дни. Зависи от състава и обема на масата. При нагряване до 50 градуса бактериалната активност се увеличава и обработката отнема 3-7 дни. Недостатъкът на такива инсталации е високата цена за поддържане на висока температура. Те са сравними с полученото количество гориво, така че системата става неефективна.

Друг начин за активиране на анаеробни бактерии е смесването на биомаса. Можете самостоятелно да монтирате шахтите в котела и да извадите дръжката, за да разбъркате масата, ако е необходимо. Но е много по-удобно да проектирате автоматична система, която ще смесва масата без ваше участие.

Характеристики на използването на биогаз за битови нужди

Обхватът на този вид енергиен ресурс е доста обширен. Благодарение на използването на биогаз като гориво се произвежда електричество, получава се топла вода или пара. Има много примери от практиката, когато автомобилният транспорт се захранва с биогорива.

Но за да се избегнат проблеми във фермата при използване на такова гориво, е изключително важно да се оборудва хранилището за получения биогаз, като се разпредели правилното място за резервоара за газ на обекта. Инсталациите за биогаз от този тип са оборудване, което отваря възможността за създаване на индустрии без отпадъци.

В това отношение отделните страни от Западна Европа са добър пример.

Инсталациите за биогаз от този тип са оборудване, което отваря възможността за създаване на индустрии без отпадъци.В това отношение отделните страни от Западна Европа демонстрират добър пример.

Например в Дания производството на този вид гориво е достигнало почти 20% от общите енергийни ресурси на страната. В големи региони на света - Индия и Китай - инсталациите за биогаз възлизат на стотици хиляди.

Мощни индустриални инсталации за производство на биогорива. Такива структури са в състояние напълно да осигурят големи селскостопански структури с биогориво. Огромен брой такива системи се използват по целия свят. И количественият растеж продължава активно

Не е напразно интересът към процесите на производство на биогаз в целия свят нараства значително.

Това е един от онези енергийни варианти, които се класифицират като алтернативни източници и които те виждат като бъдеще, така че фермерите и мениджърите на жилищно-комунални услуги, собственици на частни домакинства и малки предприятия следят отблизо развитието на технологиите.

Предимства на биодизела пред петролния дизел

Биодизелът не замърсява планетата.

Ако говорим за закупуване на готово гориво, тогава от икономическа гледна точка обикновеното дизелово гориво, което е направено от петрол, ще бъде по-изгодно, тъй като е по-евтино. Ако го направите биодизел у дома от закупено масло, също е скъпо. Единственият вариант, когато е изгодно да произвеждате биогорива, е да имате собствено масло. Ако това не е така, купете обикновено дизелово гориво и го загрявайте с него.

Силните страни на използването на биогорива за отопление на вашия дом:

• много по-безопасно е да се съхранява запас от енергиен носител - температурата на запалване е 100 градуса, докато обикновеното дизелово гориво се запалва при 60 градуса;
• биодизелът не замърсява природата, минимално съдържание на сяра;
• биодизелът отделя малко въглероден диоксид.

Това, че е по-безопасно да се съхраняват биогорива, е добре, но и тук не всичко е перфектно. След три месеца биодизелът започва да се разпада на съставните си части и това налага някои ограничения.

Как да загреем биореактора?

Устройството на биогазовата инсталация заема подземното си местоположение. Необходимо е да се подготви дупка с необходимия обем. Стените му могат да бъдат херметически подсилени и завършени с пластмаса, полимерни пръстени или бетон.

Интензивността на обработка на суровините зависи от херметичността. В идеалния случай трябва да закупите фабрично изработени полимерни пръстени със сухо дъно. Това е по-скъпо решение, но може да се избегне допълнително запечатване.

Полимерните материали са устойчиви на влага и агресивни среди. Те не се нуждаят от ремонт, а ако се повредят, могат бързо да бъдат подменени.

Следователно биореакторът трябва да се отоплява, особено през зимата. Можете да инсталирате намотка, свързана към битова отоплителна система.

Друг начин е да инсталирате електрически нагревателни елементи. Но по-изгодно решение е да се свържете към отоплителната система.

Инсталация за биогаз може или не може да бъде изградена под земята. Има алтернативни методи. Например, може да се извърши в бъчва, която ще се намира в отделна стая.

Можете също да използвате, например, резервоар. Тази опция ще опрости отоплението, но изисква достатъчно пространство.

Най-простият принцип на монтаж

За проста система за производство на биогаз като реактор може да се използва варел. Тя обаче трябва да е чиста. Не използвайте контейнери, които съдържат отровни частици, като багрила или токсини. Това може да намали жизнената активност на микроорганизмите до нула.

Варелът трябва да е херметически затворен, но има нужда от отвори за зареждане на биомаса, изпомпване на газ и отстраняване на отпадъчния материал. За да опростите задачата, можете да направите универсално заключение, което ще ви позволи да извършите всички манипулации. Първо през този отвор се излива биомаса, разредена до плътност на кефир. По-късно може да се затегне с тапа с изведена тръба за газ.

Изходът на газа от цевта трябва да преминава през филтър, тъй като биологичната маса отделя до 10% сероводород, който е вреден, и 35% въглерод, който влошава горимите свойства на метана. За филтриране на сероводород може да се използва колба с метални стърготини, а за отстраняване на въглерода е подходяща суспензия от гасена вар.

След преминаване през филтрите газът трябва да влезе в резервоара за съхранение. За целта е подходящ контейнер с големи обеми, в който трябва да се постави колектор, той е и контейнер за пестене на синьо гориво. Като колектор е подходящ плътен запечатан полиетилен или стара автомобилна камера.

Уникалност

В нашето производство се използва иновативен подход за получаване на биогориво: първо се синтезират суровини (биомаса от водорасли) за неговото производство, след това се пресова масло, от което се произвежда биодизелово гориво по доказана технология. Такъв принципно нов подход за получаване на биогорива от нехранителни суровини има редица предимства в сравнение с производството на биоенергия от растителни масла.Основното предимство на такова производство е независимостта от добива на маслодайни семена и тяхната цена (рапично семе и други масла, използвани като основна суровина за производството на биодизел), чиято цена нараства с увеличаването на производството на биогорива.

Консуматор

Планираме да работим по B2B схема и в идеалния случай ще реализираме пълния обем производство на биодизел на една заинтересована компания. Такива компании могат да включват компании, занимаващи се с:

железопътен и автомобилен транспорт

продажба на масло

агропромишлени компании

организация

Търговската организация CJSC "BioEnergoRoss" е насочена към производството на биодизелово гориво. Управленският екип е и основателите на организацията. На инвеститора ще бъде предоставена част от акциите на дружеството, съответстваща на вложените средства.

Маркетинг

продукти

ЗАО "БиоЕнергоРос" произвежда основния продукт - биодизел, и два странични продукта - глицерин и хранителна добавка за говеда и свине (водорасли).

Правила за експлоатация и безопасност

Постоянното зареждане на редовни партиди и разтоварване на готови торове, контрол на условията на ферментация, ще осигурят правилната работа на инсталацията за биогаз.

Специализирани фирми продават партиди органично ферментиращи бактерии за производство на биогаз.

Има мезофилни, термофилни и психрофилни бактерии. Пълна ферментация на органични вещества с участието на термофилни бактерии ще настъпи след 12 дни. Мезофилните бактерии работят по-бавно, те ще преработят суровините за 20 дни.

Биомасата в реактора трябва да се разбърква поне два пъти на ден, в противен случай на повърхността ще се образува коричка, предотвратяваща свободния изход на биогаз.През студения сезон реакторът трябва да се нагрява, като се поддържа оптимална температура за най-висок добив на продукт.

Органичната смес, заредена в реактора, не трябва да съдържа антисептици, детергенти, химикали, които са вредни за живота на бактериите и забавят производството на биогаз.

За правилната работа на биореактора е необходимо да се спазват същите правила, както при всички газови инсталации. Ако оборудването е херметично, биогазът се изхвърля в резервоара за газ своевременно, тогава няма да има проблеми.

Ако налягането на газа надвишава нормата или ще се отрови, ако херметичността е нарушена, съществува риск от експлозия, поради което се препоръчва да се монтират сензори за температура и налягане в реактора. Вдишването на биогаз също е опасно за човешкото здраве.

Инструкции за самостоятелно строителство

Ако няма опит в сглобяването на сложни системи, има смисъл да вземете в мрежата или да разработите най-простия чертеж на инсталация за биогаз за частна къща.

Колкото по-прост е дизайнът, толкова по-надежден и издръжлив е той. По-късно, когато станат налични умения за изграждане и управление на системата, ще бъде възможно да се модифицира оборудването или да се монтира допълнителна инсталация.

Скъпите структури на промишленото производство включват системи за смесване на биомаса, автоматично отопление, пречистване на газ и др. Домашното оборудване не е толкова трудно. По-добре е да сглобите проста инсталация и след това да добавите елементи, които трябва да възникнат.

При изчисляване на обема на ферментатора си струва да се съсредоточите върху 5 кубически метра. Такава инсталация ви позволява да получите необходимото количество газ за отопление на частна къща с площ от ​​​50 квадратни метра, ако като източник на топлина се използва газов котел или печка.

Това е среден показател, т.ккалоричността на биогаза обикновено не е по-висока от 6000 kcal/m3.

За да протича повече или по-малко стабилно процесът на ферментация, е необходимо да се постигне правилен температурен режим. За да направите това, биореакторът се монтира в земна яма или предварително се обмисля надеждна топлоизолация. Постоянно нагряване на субстрата може да се осигури чрез поставяне на тръба за нагряване на вода под основата на ферментатора

Изграждането на инсталация за биогаз може да бъде разделено на няколко етапа.

Етап 1 - подготовка на яма за биореактор

Почти цялата инсталация за биогаз се намира под земята, така че много зависи от това как е изкопана и завършена ямата. Има няколко варианта за укрепване на стените и запечатване на ямата - пластмасови, бетонни, полимерни пръстени.

Най-доброто решение е да закупите готови полимерни пръстени с празно дъно. Те ще струват повече от импровизирани материали, но не се изисква допълнително запечатване. Полимерите са чувствителни към механично натоварване, но не се страхуват от влага и химически агресивни вещества. Те не подлежат на ремонт, но при необходимост могат лесно да бъдат подменени.

Интензивността на субстратната ферментация и отделянето на газ зависят от подготовката на стените и дъното на биореактора, така че ямата е внимателно укрепена, изолирана и запечатана. Това е най-трудният и отнемащ време етап от работата.

Етап 2 - подреждане на дренаж на газ

Купуването и инсталирането на специални бъркалки за инсталации за биогаз е скъпо. Системата може да бъде намалена в цената чрез оборудване на дренаж на газ. Представлява вертикално монтирани полимерни канализационни тръби, в които са направени множество дупки.

При изчисляване на дължината на дренажните тръби трябва да се ръководи от планираната дълбочина на запълване на биореактора.Върховете на тръбите трябва да са над това ниво.

За дренаж на газ можете да изберете метални или полимерни тръби. Първите са по-силни, докато вторите са по-устойчиви на химическа атака. По-добре е да се даде предпочитание на полимерите, т.к. металът бързо ще ръждясва и изгние

Субстратът може незабавно да бъде зареден в готовия биореактор. Покрива се с филм, така че газът, отделящ се по време на ферментационния процес, е под лек натиск. Когато куполът е готов, той ще осигури нормалното подаване на биометан през изходната тръба.

Етап 3 - монтаж на купола и тръбите

Последният етап от сглобяването на най-простата инсталация за биогаз е инсталирането на купола. В най-високата точка на купола е монтирана тръба за изпускане на газ и изтеглена към резервоара за газ, което е незаменимо.

Капацитетът на биореактора е затворен с плътен капак. За да се предотврати смесването на биометан с въздух, е оборудвано водно уплътнение. Той също така служи за пречистване на газ. Необходимо е да се осигури освобождаващ клапан, който да работи, ако налягането във ферментатора е твърде високо.

Прочетете повече за това как да направите биогаз от оборски тор в този материал.

Свободното пространство на биореактора до известна степен изпълнява функциите на съхранение на газ, но това не е достатъчно за безопасната работа на инсталацията. Газ трябва да се консумира постоянно, в противен случай е възможна експлозия от свръхналягане под купола

Изгодно ли е да се прави реактор и да се използва биогаз

Изграждането на инсталация за биогаз има следните цели:

• производство на евтина енергия;
• производство на лесно смилаеми торове;
• спестявания при свързване към скъпа канализация;
• преработка на битови отпадъци;
• възможна печалба от продажбата на газ;
• намаляване на интензивността на неприятните миризми и подобряване на екологичната ситуация на територията.

Графика на рентабилността на производството и използването на биогаз

За да оцени ползите от изграждането на биореактор, разумният собственик трябва да вземе предвид следните аспекти:

• цената на биоинсталацията е дългосрочна инвестиция;
• домашно приготвеното оборудване за биогаз и инсталирането на реактор без участието на специалисти от трети страни ще струва много по-малко, но неговата ефективност също е по-ниска от тази на скъпа фабрична;
• за да поддържа стабилно налягане на газа, фермерът трябва да има достъп до животински отпадъци в достатъчни количества и за дълго време. В случай на високи цени на електроенергия и природен газ или липса на възможност за газификация, използването на инсталацията става не само изгодно, но и необходимо;
• за големи ферми със собствена суровина база, изгодно решение би било включването на биореактор в системата на оранжериите и фермите за добитък;
• за малки ферми ефективността може да се повиши чрез инсталиране на няколко малки реактора и зареждане на суровини на различни интервали. Това ще помогне да се избегнат прекъсвания в доставката на газ поради липса на суровина.

Какво е биогаз? Ръководство за начинаещи

Биогазът е вид биогориво, което се произвежда естествено от разлагането на органични отпадъци. Когато органични вещества, като храна и животински отпадъци, се разграждат в анаеробна среда (среда, в която липсва кислород), те отделят смес от газове, главно метан и въглероден диоксид.Тъй като това разлагане се извършва в анаеробна среда, процесът на производство на биогаз е известен също като анаеробно разграждане. Анаеробното смилане е естествена форма на преобразуване на отпадъци в енергия, която използва процеса на ферментация за разграждане на органична материя. Животински тор, хранителни отпадъци и канализация са примери за органична материя, която може да произвежда биогаз чрез анаеробно смилане. Поради високото съдържание на метан в биогаза (обикновено 50-75%), биогазът е запалим и поради това произвежда наситено син пламък и може да се използва като енергиен източник.

Биогаз - пълно гориво от отпадъци

Всеки знае, че новото е добре забравеното старо. Така че биогазът не е откритие на нашето време, а газообразно биогориво, което са знаели как да добиват в древен Китай. И така, какво е биогаз и как можете да го получите сами?

Биогазът е смес от газове, получена чрез прегряване на органична материя без въздух. Като изходен материал могат да се използват оборски тор, върхове на култивирани растения, трева или всякакви отпадъци. Като правило оборският тор се използва като тор и малко хора знаят, че той може да бъде полезен за получаване на биогорива, с които е напълно възможно да се отопляват жилищни помещения, оранжерии, а също и да се готви храна.

Приблизителният състав на биогаза: метан CH4, въглероден диоксид CO2, примеси от други газове, например сероводород H2S, и специфичното тегло на метана може да достигне до 70%. От 1 кг органична материя може да се получи около 0,5 кг биогаз.

Какви фактори влияят на производството?

Първо, това е околната среда. Колкото по-топло, толкова по-активна е реакцията на разлагане на органични вещества и отделяне на газ.Нищо чудно първото производствени предприятия биогорива като биогаз са били използвани в региони с топъл климат. Въпреки това, при достатъчна изолация на инсталациите за биогаз и използването на нагрята вода, е напълно възможно изграждането им при по-тежки климатични условия, което се извършва успешно в момента.

На второ място, суровини. Тя трябва да се разлага лесно и да съдържа голямо количество вода в състава си, без включвания на детергенти, антибиотици и други вещества, които могат да забавят процеса на ферментация.

Биоинсталация от Юрий Давидов

Изобретател от района на Липецк построи с изкусните си ръце устройство, което ви позволява да извличате "сини биогорива" у дома. Нямаше недостиг на суровини, тъй като той самият и съседите му имаха изобилие от добитък и, разбира се, оборски тор.

Какво измисли той? Той изкопа огромна дупка със собствените си ръце, положи бетонни пръстени в нея и я покри с желязна конструкция под формата на купол и тежаща около един тон. Той извади тръби от този контейнер и след това напълни ямата с органична материя. Няколко дни по-късно той успява да готви храна за добитък и да отоплява банята с биогаза, който получава. По-късно докараха газ в къщата за битови нужди.

Препоръчителен състав на суровините за преработка

За целта 1,5 - 2 тона оборски тор и 3 - 4 тона растителни отпадъци се заливат с вода до достигане на 60-70% влажност на сместа. Получената смес се поставя в резервоар и се загрява с намотка до 35 градуса по Целзий. При такива условия сместа започва да ферментира без достъп до въздух и се нагрява до по-висока температура, което допринася за реакцията на отделяне на газ. Газът се отстранява от ямата чрез специални тръби и се използва по предназначение.Дизайнът на инсталацията, направен от ръцете на майстора, е ясно видим на диаграмата.

АБОНИРАЙТЕ СЕ за НАШИЯ youtube канал Econet.ru, който ви позволява да гледате онлайн, да изтегляте от YouTube безплатно видео за изцеление, подмладяване на човек. Любовта към другите и към себе си, като усещане за високи вибрации, е важен фактор за изцелението.

Домашна биогазова инсталация:

Харесайте, споделете с ПРИЯТЕЛИ!