DIY biogaasijaam. Ise-ise biogaas kodus Gaasigeneraator sõnnikust

Ise ise biogaasijaama saab teha ilma suurema vaevata. Selle kasutamine võimaldab oluliselt säästa energiaressursse, mis tänapäeval muutuvad iga korraga üha kallimaks. Kui otsustate iseseisvalt ehitada seadmeid, mis võimaldavad teil jäätmetest biogaasi saada, saate tarbida odavat energiat, mis kulub teie kodu kütmiseks ja muudeks vajadusteks.

Kasulik kasutamine

Kui käitise töö käigus tekib üleliigset biogaasi või väetisi, siis on võimalik need turuhinnaga maha müüa, muutes sellega sõna otseses mõttes jalge all peituva kasumiks. Kui olete suurtalunik, siis on teil võimalus soetada valmis biogaasi tootmisjaam. Sellised tehases toodetud paigaldised on väga kallid, kuid nende eluiga on pikk.

Ise-ise biogaasijaama saab teha vanaraua materjalidest, see ei maksa väga palju ja sellised seadmed töötavad samal põhimõttel. Sel juhul saate kasutada nii olemasolevaid tööriistu kui ka kapteni arsenalis saadaolevaid osi.

Biogaasi moodustumise põhimõte

Kui kavatsete teha bioloogilisel gaasil töötavat tehast, peate tutvustama biogaasi tootmise tehnoloogiat. Niisiis, spetsiaalses konteineris, mida nimetatakse bioreaktoriks, viiakse läbi bioloogilise massi töötlemise protsess ja selles osalevad anaeroobsed bakterid.

Vuti väljaheidet kasutav kodune isetegemise biogaasijaam töötab põhimõttel, et luua tingimused, mida iseloomustab õhu ja kääritamise puudumine. Kõik see kestab mõnda aega, mille kestus sõltub protsessis kasutatava tooraine kogusest.

Lõppkokkuvõttes moodustub gaaside segu, mis sisaldab 60% metaani ja 35% süsinikdioksiidi. Ülejäänud gaasilised komponendid sisalduvad massis 5%. Viimaste hulgast saab väikestes kogustes eraldada vesiniksulfiidi. Nii moodustunud gaas eemaldatakse pidevalt reaktorist ja pärast puhastusprotsessi kasutatakse seda ettenähtud otstarbel.

Teenuse funktsioonid

Töödeldud jäätmetest saavad kvaliteetsed väetised, mida tuleb aeg-ajalt bioreaktorist eemaldada. Neid saab laduda põldudele. DIY biogaasijaama saab teha ilma suurema vaevata, kui teil on juurdepääs kariloomadele ja põllumajandusrajatistele. See viitab sellele, et biogaasi tootmine muutub majanduslikult tasuvaks vaid siis, kui on olemas sõnniku ja muude loomakasvatuse orgaaniliste jäätmete tarneallikas.

Bioreaktori iseehituse tunnused

Selleks, et mõista, kuidas biogaasijaama ise teha, peate mõistma, millistest osadest see koosneb. Aluseks võite võtta lihtsaima seadmete diagrammi, mille saate ise ehitada. Disain ei paku kütet ja segamisseadet, kuid seal on üks põhiosadest - reaktor, mis on tuntud ka kui kääriti. See komponent on vajalik sõnniku töötlemiseks. Lisaks on punker, mille kaudu laaditakse toorainet. Konstruktsioon on vaja varustada sissepääsu luugiga, samuti veetihendiga. Kuid selleks, et jäätmeid oleks võimalik maha laadida, on vaja toru. Biogaasi eemaldamise võimaluse realiseerimiseks on vaja sarnast elementi.

Selline näeb välja biogaasijaama diagramm. Sellist kujundust pole oma kätega keeruline teha. Tasuta bioloogilise kütuse saamiseks tuleks kohapeal valida koht, kuhu saab ehitada betooni baasil tugevdatud konteineri. See anum hakkab toimima bioreaktorina. Selle põhjas on vaja teha auk, mille kaudu töödeldud tooraine eemaldatakse. See auk tuleb teha nii, et seda saaks hästi sulgeda. See on tingitud asjaolust, et süsteem saab töötada ainult suletud tingimustes.

Betoonisektsiooni mõõtmeid saab määrata, võttes arvesse korraga kasutatavate orgaaniliste jäätmete hulka. Peate uurima, kui palju toorainet farmis või eratalus iga päev ilmub. Kuid te ei tohiks säästa, kuna bioreaktori täielikku tööd on võimalik tagada ainult siis, kui paak on täidetud 2/3 saadaolevast mahust. Kui teete oma kätega tünnist biogaasijaama, töötab see järgmisel põhimõttel: niipea kui orgaanilised jäätmed satuvad hästi suletud bioreaktori konteinerisse, mis asub sügaval pinnases, hakkavad need käärima, mis viib biogaasi eraldumiseni.

Konteinerite valmistamise omadused

Isetegemise biogaasijaama saab teha võttes arvesse igapäevast väikese koguse prügi kasutamist. Sel juhul on lubatud raudbetoonpaak asendada teraskonteineriga, mis võib olla isegi tünn. Kui otsustate kasutada just sellist lahendust, peate teatud reeglite järgi valima metallanuma.

Kõigepealt tuleb tähelepanu pöörata keevisõmblustele, mis peavad olema piisavalt tugevad ja õhukindlad. Väikese mahuti kasutamisel ei tohiks te eeldada, et saate märkimisväärses koguses biogaasi. Saagis sõltub orgaaniliste jäätmete massist, mida reaktoris samaaegselt töödeldakse. Seega on 100 m 3 biogaasi tootmiseks vaja töödelda tonni jäätmeid.

Reaktori kütteseadmed

Koduse isevalmistava biogaasijaama saab teha selliselt, et selle töö oleks efektiivsem. Selle tagab kütmine. Sellised manipulatsioonid kiirendavad bioloogilise massi käärimisprotsessi. Kui seadmed on paigaldatud lõunapoolsetesse piirkondadesse, siis sellist vajadust ei teki. Ümbritsev temperatuur tagab käärimise loomuliku aktiveerimise. Kui aga käitis töötab külma kliimaga piirkondades, siis talvel on küte biogaasi tootmisseadmete tööks vajalik tingimus. Tuleb meeles pidada, et käärimisprotsess algab temperatuuril, mis ületab 38 o C.

Biogaasijaama küttega varustamise meetodid

Kodu meisterdatava biogaasijaama saab küttega varustada mitmel viisil. Esimene hõlmab vajadust ühendada paigaldus küttesüsteemiga, kasutades spiraali tüüpi. See tuleb paigaldada reaktori alla. Teine meetod hõlmab elektrilise kütteelemendi paigaldamist paagi põhja. Kolmandat meetodit iseloomustab paagi otsene soojendamine elektriküttesüsteemide ja gaasiseadmete abil. Koduse bioloogilise gaasi tootmise aktiveerimist saab täiendada kambris oleva massi segamise funktsiooniga. Selleks tuleks kujundada seade, mis meenutab majapidamises kasutatavat mikserit. Seda veab läbi kaanes oleva augu välja toodud võll, alternatiivse lahendusena saab selle asetada paagi seintesse.

Installatsiooni varustus väljundsüsteemiga

Oma kätega projekteeritud mini-biogaasijaam ei saa töötada ilma gaasi väljalaskesüsteemita. Selleks peab paigaldusel olema spetsiaalne auk, mis tuleb paigaldada kaane ülemisse ossa, viimane peab katma paagi hästi. Gaasi õhuga segunemise võimaluse välistamiseks on vaja tagada selle eemaldamine läbi vesitihendi.

Biogaas on gaaside segu, mis tekib orgaanilise aine lagunemisel anaeroobsete bakterite toimel. Biogaas on väga tuleohtlik ja tekitab põlemisel puhta leegi, mistõttu saab seda kasutada mitte ainult toiduvalmistamiseks, vaid ka sisepõlemismootorites (näiteks elektri tootmiseks).

Koduse biogaasijaama eelised:
– biogaasi on lihtne hankida kodus ilma kalleid seadmeid kasutamata;
– suurepärane alternatiivenergia neile, kelle kodu asub tsivilisatsioonist kaugel, või neile, kes soovivad olla riigist sõltumatud;
– olemasolev tooraine (sõnnik, köögijäätmed, peenestatud taimestik jne);
– mure keskkonna pärast, kuna looduses orgaaniliste ainete lagunemise käigus satub atmosfääri gaas, millega kaasneb kasvuhooneefekt ja sel juhul põletatakse biogaasi, tekitades CO2;
– väetiste tootmine biogaasijaama kõrvalsaadusena.

Kuid lisaks eelistele, biogaasijaamal on omad miinused:
– bakterid töötavad 18-40 kraadi juures, nii et suvel saab biogaasi. Kui soojustad biogaasijaama ja varustad selle küttega, saad kevad-sügisperioodil biogaasi, kuid soojustus- ja küttekulud võivad saadava kasu tühistada
– on vaja pidevalt kasutusele võtta uusi tooraineid ja seetõttu väetisi äravoolu.

Oma kätega biogaasijaama valmistamiseks vajame:
1. Kaks 200l vaati
2. 30-60l tünn, või suur plastikust ämber
3. Plastikust kanalisatsioonitorud
4. Gaasivoolik
5. Kraana

Selguse huvides annan kodu biogaasi paigaldusskeem

Biogaasijaama tööpõhimõte. Reaktorisse laaditakse tooraine (sõnnik, köögijäätmed, peenestatud taimestik jne) ja vesi. Biogaasijaam ei hakka tööle kohe, vaid mõne päeva pärast, kui anaeroobsete bakterite hulk tõuseb maksimumini.

Anaeroobsete bakterite eluea jooksul eraldub biogaas, mis kogutakse tünni ülemisse punkti (selles kohas peaks asuma kraan). Reaktorist siseneb biogaas gaasivooliku kaudu kollektorisse.

Kollektoriks on 200 liitrine veetünn ja selles olev ümberpööratud ämber gaasi kogumiseks, samuti gaasiahju tööks vajaliku rõhu tekitamiseks. Kui gaas siseneb, hakkab ämber hõljuma. Kui biogaasi kogus on suurem, kui plastikämbris mahub, siis tuleb gaas lihtsalt läbi vee välja.

Reaktori valmistamiseks Teil on vaja 200-liitrist suletud tünni. Teeme tünni ülemisse ossa mitu auku ja paigaldame:
– Plasttoru tooraine valamiseks. Toru otsa on vaja paigaldada üleminek suurele torule (mingi kastekann, tooraine valamise hõlbustamiseks)
– Plasttoru väetiste ärajuhtimiseks. Kuna biogaasijaam ei ole igiliikur, siis on vaja pidevalt toorainet juurde panna. Uute toorainete kasutuselevõtul väljub ülejääk (juba töödeldud tooraine - väetised) läbi äravoolutoru.
– Kraan biogaasitünni kõrgeimas punktis.

Reaktori valmistamisel on väga oluline, et kõik ühendused oleksid tihendatud, vastasel juhul võib tekkiva rõhu all gaas välja lekkida. Äravoolutoru peab asuma gaasikraani paigaldustasemest allpool. Äravoolu- ja täitetorud peavad olema tihedalt suletud, kui neid ei kasutata.

Kollektori valmistamiseks vajate 200-liitrist ilma kaaneta plastikust tünni. Valage 3/4 veest tünni ja paigaldage teine, tagurpidi, väiksema mahuga tünn. Väiksema tünni põhja lõikasime liitmiku reaktori vooliku ühendamiseks ja kraani gaasiahju mineva vooliku ühendamiseks.

Toormaterjalide täitmiseks avage sisselaske- ja äravooluavad ning täitke toorained. Parim on kasutada vees lahjendatud sõnnikut. Parim on kasutada vihmavett või settinud vett, et veevarustusest saadav kloorisisaldus ei vähendaks bakterite kolooniaid. Samuti, kui kasutate köögijääke, hoidke kindlasti eemal pesuvahendid, munakoored, luud ja sibulakoored, kuna need võivad biogaasijaama tööd halvemini mõjutada.

Biogaasil endal on väga ebameeldiv lõhn, kuid põletamisel pole lõhna. Kui põletate gaasi ilma õhuga segunemata, saate koos tahmaga kollase leegi, mis panni põhja kergesti suitsutab.

Kui segada biogaas õhuga ja seejärel põlema panna, saad puhta sinise leegi ilma tahmata. Nii on näiteks tehase gaasipliitidel juhendis kirjas, et vooluvõrgugaasilt pudelgaasile ja vastupidi üle minnes tuleb vahetada jugasid (mis erinevad ava läbimõõdult), muidu hakkab põleti suitsema. Teise võimalusena võite kasutada labori Bunseni põleti.

Kui teil pole laboratoorset põletit, saate selle hõlpsalt torutükist valmistada, puurides selle põhja augud. Seega seguneb toru läbiv gaas õhuga ja toru väljapääsu juures saame segugaasi.

Puutükke saab katsetada joana, teritades neid pliiatsi sarnaseks ja puurides neisse erineva läbimõõduga auke. Sel viisil on võimalik saavutada optimaalne põleti suurus.

Katse jaoks kasutati ahjuna vana grilli, mille põhja tehti auk ja paigaldati Bunseni põleti. Ja hiljem asendati grill ühe põletiga pliidiga.

Gaasi rõhu tekitamiseks asetatakse kollektorile raskus (väike tünn gaasi kogumiseks). Näiteks kui määrate koormuseks 5 kg, saab 1 liitri vett keema 15 minutiga. Kui määrate koormuse 10 kg, keeb 1 liiter vett 10 minutiga.

Kokkuvõtteks tuleb märkida, et omatehtud biogaasijaam toodab biogaasi 30 minutiks põleti tööks päevas, kui tooraineks on sõnnik. Kui kasutate toorainena köögijääke, on tootlikkus vaid 15 minutit päevas.

Väljapaisatud gaasi pole nii palju, kuid nõustute, et ka biogaasijaam pole nii suur. Seega, kui soovite suurendada toodetava gaasi kogust, peate suurendama reaktori ja kollektori mahtu.

Kollektori mõõtmeid ei pea suurendama, kui pumbata biogaas õigel ajal teise anumasse (näiteks ballooni). Lihtsamalt saab seda teha külmkapi kompressoriga, millel on üks sisend ja üks väljund. Ühendame sisendi kollektoriga ja väljundi silindriga.

Kompressori saab varustada automaatikaga, näiteks kui kollektor on gaasiga täidetud, tõuseb tünn üles, sulgeb kontaktid, lülitades seeläbi kompressori sisse. Ja kompressor lülitus omakorda välja, kui tünn langes miinimumtasemele.

Biogaasijaama reaktor peab olema plastikust, kuid mitte mingil juhul metallist, kuna oksüdatiivsete protsesside tõttu hakkab metall kiiresti roostetama. Võimalusena võite kasutada suuremahulisi plasttünne (näiteks Eurocube). Ja et suured tünnimahud õues palju ruumi ei võtaks, saab need maha matta.

19. november 2016 Gennadi

Iga talu talus saab lisaks tuule-, päikeseenergiale kasutada ka biogaasi.

Biogaas- gaaskütus, orgaaniliste ainete anaeroobse mikrobioloogilise lagunemise saadus. Biogaasitehnoloogiad on kõige radikaalsem, keskkonnasõbralikum ja jäätmevabam meetod mitmesuguste taimse ja loomse päritoluga orgaaniliste jäätmete töötlemiseks, taaskasutamiseks ja desinfitseerimiseks.

Biogaasi saamise tingimused ja energeetiline väärtus.

Need, kes soovivad rajada oma talukohale väikesemahulist biogaasijaama, peavad täpselt teadma, millisest toorainest ja mis tehnoloogiaga saab biogaasi toota.

Saadakse biogaas erineva päritoluga orgaaniliste ainete (biomassi) anaeroobse (ilma õhu juurdepääsuta) kääritamise (lagundamise) protsessis: lindude väljaheited, pealsed, lehed, põhk, taimevarred ja muud orgaanilised jäätmed üksikutest majapidamistest. Seega saab biogaasi toota kõigist olmejäätmetest, millel on hapniku juurdepääsuta vedelas või märjas olekus käärimis- ja lagunemisvõime. Anaeroobsed taimed (fermentaatorid) võimaldavad töödelda mis tahes orgaanilist massi protsessi käigus kahes faasis: orgaanilise massi lagunemine (hüdraatimine) ja selle gaasistamine.

Mikrobioloogilise lagunemise läbinud orgaanilise aine kasutamine biogaasijaamades suurendab mullaviljakust ja erinevate põllukultuuride saaki 10-50%.

Biogaas, mis eraldub orgaaniliste jäätmete kompleksse kääritamise käigus, koosneb gaaside segust: metaan ("soogaas") - 55-75%, süsinikdioksiid - 23-33%, vesiniksulfiid - 7%. Metaankäärimine on bakteriaalne protsess. Selle voolu ja biogaasi tootmise peamiseks tingimuseks on soojuse olemasolu biomassis ilma õhu juurdepääsuta, mida saab luua lihtsates biogaasijaamades. Individuaalsetesse farmidesse on lihtne rajada rajatisi spetsiaalsete biomassi kääritamiseks mõeldud fermentaatorite näol.

Kodutalupidamises on kääritusseadmesse laadimise põhiliseks orgaaniliseks tooraineks sõnnik.

Veisesõnniku kääritusmahutisse laadimise esimeses etapis peaks käärimisprotsessi kestus olema 20 päeva, sea sõnnik - 30 päeva. Erinevate orgaaniliste komponentide laadimisel saadakse rohkem gaasi kui ainult ühe komponendi laadimisel. Näiteks veisesõnniku ja linnusõnniku töötlemisel võib biogaas sisaldada kuni 70% metaani, mis tõstab oluliselt biogaasi kui kütuse efektiivsust. Pärast käärimisprotsessi stabiliseerumist tuleks iga päev kääritusseadmesse laadida toorainet, kuid mitte rohkem kui 10% selles töödeldavast massist. Tooraine soovitatav niiskus suvel on 92-95%, talvel - 88-90%.

Fermenteris koos gaasi tootmisega desinfitseeritakse orgaanilised jäätmed patogeensest mikrofloorast ja eralduvad ebameeldivad lõhnad desodoreeritakse. Saadud pruun muda lastakse perioodiliselt fermenterist välja ja kasutatakse väetisena.

Töödeldud massi kuumutamiseks kasutatakse soojust, mis eraldub selle lagunemisel biofermenteris. Kui temperatuur fermenteris langeb, väheneb gaasi eraldumise intensiivsus, kuna orgaanilises massis mikrobioloogilised protsessid aeglustuvad. Seetõttu on biogaasijaama (biofermentaatori) usaldusväärne soojusisolatsioon selle normaalseks tööks üks olulisemaid tingimusi.

Nõutava käärimisrežiimi tagamiseks on soovitatav kääritusseadmesse pandud sõnnik segada kuuma veega (soovitavalt 35-40 °C). Soojuskaod tuleb minimeerida ka fermenteri perioodilise ümberlaadimise ja puhastamise ajal. Fermentaatori paremaks soojendamiseks võite kasutada " kasvuhooneefekt" Selleks paigaldatakse kupli kohale puidust või kergmetallist karkass, mis kaetakse plastkilega. Parimad tulemused saavutatakse kääritatava tooraine temperatuuril 30-32 °C ja õhuniiskusel 90-95%. Lõuna-Ukrainas saavad biogaasijaamad tõhusalt töötada ilma orgaanilise massi lisakuumutamiseta fermenteris. Kesk- ja põhjavööndi piirkondades tuleb osa toodetud gaasist aasta külmadel perioodidel kulutada kääritatud massi lisakuumutamiseks, mis raskendab biogaasijaamade projekteerimist. Võimalik, et pärast fermentaatori esmakordset täitmist ja gaasi ekstraheerimise algust viimane ei põle. Seda seletatakse asjaoluga, et algselt toodetud gaas sisaldab üle 60% süsihappegaasi. Sel juhul tuleb see atmosfääri lasta ja 1-3 päeva pärast töötab biogaasijaam stabiilselt.

Ühe looma väljaheidete kääritamisel saab päevas: veised (eluskaal 500-600 kg) - 1,5 kuupmeetrit biogaasi, sead (eluskaal 80-100 kg) - 0,2 kuupmeetrit, kana või küülik - 0,015 kuupmeetrit .

Ühel käärimispäeval tekib veisesõnnikust 36%, sealihasõnnikust 57% biogaasi. Energia poolest võrdub 1 kuupmeeter biogaasi 1,5 kg kivisütt, 0,6 kg petrooleumi, 2 kW/h elektrienergiat, 3,5 kg küttepuid, 12 kg sõnnikubriketti.

Biogaasitehnoloogiaid on Hiinas laialdaselt arendatud, neid rakendatakse aktiivselt mitmetes Euroopa, Ameerika, Aasia ja Aafrika riikides. Lääne-Euroopas, näiteks Rumeenias ja Itaalias, hakati enam kui 10 aastat tagasi laialdaselt kasutama väikesemahulisi biogaasijaamu, mille töödeldud tooraine maht on 6-12 kuupmeetrit.

Selliste rajatiste vastu hakkasid huvi tundma ka kodu- ja taluomanikud Ukrainas. Iga kinnistu territooriumil on võimalik varustada ühe lihtsaima biogaasijaamaga, mida kasutatakse näiteks Rumeenia üksikutes farmides. Vastavalt joonisel fig. 1-a on vastavalt mõõtudele varustatud süvend 1 ja kuppel 3. Kaev on vooderdatud 10 cm paksusega raudbetoonplaatidega, mis krohvitakse tsementmördiga ja kaetakse tiheduse tagamiseks vaiguga. Katuserauast on keevitatud 3 m kõrgune kell, mille ülemisse ossa koguneb biogaas. Korrosiooni eest kaitsmiseks värvitakse kelluke perioodiliselt kahe kihi õlivärviga. Veelgi parem on esmalt katta kella sisemus punase pliiga.

Kella ülemisse ossa on paigaldatud toru 4 biogaasi eemaldamiseks ja manomeeter 5 selle rõhu mõõtmiseks. Gaasi väljalasketoru 6 võib olla valmistatud kummivoolikust, plast- või metalltorust.

Käärituskaevu ümber on paigaldatud veega täidetud betoonist soon-vesitihend 2, millesse on 0,5 m sügavusele kastetud kella alumine külg.

Gaasi saab ahju juhtida metallist, plastikust või kummist torude kaudu. Torude purunemise vältimiseks talvel kondensvee külmumise tõttu kasutatakse lihtsat seadet (joonis 1-b): U-kujuline toru 2 ühendatakse torustikuga 1 madalaimas kohas. Selle vaba osa kõrgus peab olema suurem kui biogaasi rõhk (mm veesambas). Kondensaat 3 tühjendatakse läbi toru vaba otsa ja gaasi leket ei toimu.

Teises paigaldusvariandis (joonis 1-c) on 4 mm läbimõõduga ja 2 m sügavusega kaev 1 seest vooderdatud katuserauaga, mille lehed on tihedalt keevitatud. Keevitatud paagi sisepind on korrosioonivastaseks kaitseks kaetud vaiguga. Betoonipaagi ülemise serva välisküljele on paigaldatud 5 kuni 1 m sügavune ringsoon, mis täidetakse veega. Kupli 2 vertikaalne osa, mis katab paaki, on sellesse vabalt paigaldatud. Seega toimib sellesse valatud veega soon veetihendina. Biogaas kogutakse kupli ülemisse ossa, kust see juhitakse läbi väljalasketoru 3 ja seejärel torustiku 4 (või vooliku) kaudu kasutuskohta.

Ümarpaaki 1 laaditakse umbes 12 kuupmeetrit orgaanilist massi (eelistatavalt värsket sõnnikut), mis täidetakse sõnniku vedelfraktsiooniga (uriin) ilma vett lisamata. Nädal pärast täitmist hakkab fermenter tööle. Antud paigaldises on kääritusmasina maht 12 kuupmeetrit, mis võimaldab ehitada 2-3 perele, kelle majad asuvad läheduses. Sellise paigaldise saab talule rajada, kui pere kasvatab lepingu alusel pulle või peab mitut lehma.

Lihtsaimate väikesemõõtmeliste paigaldiste konstruktsioonid ja tehnoloogilised skeemid on näidatud joonisel fig. 1-d, d, f, g. Nooled näitavad algse orgaanilise massi, gaasi ja muda tehnoloogilisi liikumisi. Struktuurselt võib kuppel olla jäik või polüetüleenkilest. Jäiga kupli saab valmistada pika silindrilise osaga, mis on mõeldud sügavale töödeldavasse massi sukeldumiseks, "ujumiseks" (joonis 1-d) või sisestatud hüdroklappi (joonis 1-e). Kilekupli saab sisestada vesitihendisse (joonis 1-e) või valmistada ühes tükis liimitud suure kotina (joonis 1-g). Viimasel variandil asetatakse kilekotile raskus 9, et kott liigselt ei paisuks ning ka piisava surve tekitamiseks kile alla.

Gaas, mis kogutakse kupli või kile alla, juhitakse gaasitoru kaudu kasutuskohta. Gaasiplahvatuse vältimiseks võib väljalasketorule paigaldada teatud rõhule reguleeritud ventiili. Gaasiplahvatuse oht on aga ebatõenäoline, kuna kupli all oleva gaasirõhu olulise suurenemisega tõuseb viimane hüdrotihendis kriitilisele kõrgusele ja kukub ümber, vabastades gaasi.

Biogaasi tootmist võib vähendada asjaolu, et kääritamise käigus tekib fermenteris orgaanilise tooraine pinnale koorik. Tagamaks, et see ei segaks gaasi väljapääsu, purustatakse see, segades massi fermenteris. Segada saab mitte käsitsi, vaid kinnitades kupli külge altpoolt metallkahvli. Kuppel tõuseb hüdrotihendis gaasi kogunemisel teatud kõrgusele ja langeb selle kasutamisel.

Tänu kupli süstemaatilisele liikumisele ülalt alla, hävitavad kupliga ühendatud kahvlid maakoore.

Kõrge õhuniiskus ja vesiniksulfiidi olemasolu (kuni 0,5%) soodustavad metallosade korrosiooni suurenemist biogaasijaamad. Seetõttu jälgitakse regulaarselt kõigi fermentaatori metallelementide seisukorda ja kahjustuskohad kaitstakse hoolikalt, eelistatavalt plii pliiga ühes või kahes kihis ning seejärel värvitakse kahes kihis mis tahes õlivärviga.

Riis. 1. Lihtsamate biogaasijaamade skeemid:

A). püramiidkupliga: 1 - sõnniku süvend; 2 - soon-vesitihend; 3 - kelluke gaasi kogumiseks; 4, 5 - gaasi väljalasketoru; 6 - manomeeter;

b). seade kondensaadi eemaldamiseks: 1 - torujuhe gaasi eemaldamiseks; 2 - U-kujuline toru kondensaadi jaoks; 3 - kondensaat;

V). koonilise kupliga: 1 - sõnniku süvend; 2 - kuppel (kell); 3 - toru laiendatud osa; 4 - gaasi väljalasketoru; 5 - soon-vesi tihend;

d, e, f, g - kõige lihtsamate paigaldiste variantide diagrammid: 1 - orgaaniliste jäätmete tarnimine; 2 - orgaaniliste jäätmete konteiner; 3 - kupli all olev gaasikogumisala; 4 - gaasi väljalasketoru; 5 - muda eemaldamine; 6 - manomeeter; 7 - polüetüleenkilest kuppel; 8 - veetihend; 9 - koormus; 10 - ühes tükis polüetüleenist kott.

Biogaasijaam kääritatava massi kuumutamisel aeroobses fermenteris sõnniku lagunemisel vabaneva soojusega, on näidatud joonisel fig. 2, sisaldab metaanipaaki - silindrilist metallmahutit täitekaelaga 3, tühjendusventiili 9, mehaanilist segajat 5 ja biogaasi valikutoru 6.

Fermenteri 1 saab puitmaterjalidest teha ristkülikukujuliseks. Töödeldud sõnniku mahalaadimiseks on külgseinad eemaldatavad. Fermenteri põrand on sõrestik, õhku puhutakse läbi tehnoloogilise kanali 10 puhurist 11. Fermenteri ülaosa on kaetud puitpaneelidega 2. Soojuskadude vähendamiseks on seinad ja põhi tehtud soojust isoleeriva kihiga. 7.

Paigaldus toimib nii. Metaanipaaki 4 läbi pea 3 valatakse eelnevalt ettevalmistatud vedelsõnnik niiskusesisaldusega 88-92%, vedeliku taseme määrab täitekaela alumine osa. Aeroobne fermenter 1 täidetakse läbi ülemise avaosa allapanusõnnikuga või sõnniku seguga lahtise kuiva orgaanilise täiteainega (põhk, saepuru) niiskusesisaldusega 65-69%. Kui fermenteris asuva tehnoloogilise kanali kaudu õhku suunatakse, hakkab orgaaniline mass lagunema ja soojus eraldub. Piisab metaanipaagi sisu soojendamisest. Selle tulemusena eraldub biogaas. See koguneb kääriti paagi ülemisse ossa. Läbi toru 6 kasutatakse seda majapidamisvajadusteks. Käärimisprotsessi käigus segatakse kääritis olev sõnnik segistiga 5.

Selline paigaldus tasub end aasta jooksul ära ainult tänu jäätmete kõrvaldamisele isiklikes majapidamistes.

Riis. 2. Köetava biogaasijaama skeem:
1 - fermentaator; 2 - puidust kilp; 3 - täitekael; 4 - metaanipaak; 5 - segisti; 6 - toru biogaasi proovide võtmiseks; 7 - soojusisolatsioonikiht; 8 - rest; 9 - töödeldud massi tühjendusventiil; 10 - kanal õhuvarustuseks; 11 - puhur.

Individuaalne biogaasijaam(IBGU-1) taluperele, kus on 2–6 lehma või 20–60 siga või 100–300 kodulindu (joonis 3). Käitis suudab iga päev töödelda 100-300 kg sõnnikut ning toodab 100-300 kg keskkonnasõbralikku orgaanilist väetist ja 3-12 kuupmeetrit biogaasi.

Toidu valmistamiseks 3-4-liikmelisele perele on vaja päevas põletada 3-4 kuupmeetrit biogaasi, kütta maja pindalaga 50-60 ruutmeetrit - 10-11 kuupmeetrit. Paigaldus võib töötada mis tahes kliimavööndis. Tula Stroytekhnika tehas ning Orlovski remondi- ja mehaanikatehas (Orel) alustasid seeriatootmist.

Riis. 3. Individuaalse biogaasijaama skeem IBGU-1:
1 - täitekael; 2 - segisti; 3 - gaasi proovivõtutoru; 4 - soojusisolatsioonikiht; 5 - kraaniga toru töödeldud massi mahalaadimiseks; 6 - termomeeter.

Kriisi ajal püüab iga koduomanik oma küttekulusid minimeerida. Selleks kasutatakse alternatiivseid energiaallikaid. Üks uutest on biogaasi tootmine, mille tootmiseks kasutatakse tavalist sõnnikut. Biogaasijaam võimaldab teil selle hankida ilma suurema vaevata.

Seadmeid biogaasi tootmiseks saab osta spetsialiseerunud ettevõtetelt. Kui teil on aga soov, saate selle ise luua. Selliste seadmete kasutamine võimaldab säästa energiat, mille maksumus aasta-aastalt ainult kasvab. Kui teil on selline paigaldis, on teil võimalik hankida ja kasutada oma tarbeks odavat energiat, mida saab kasutada eelkõige oma kodu kütmiseks.

Kes vajab installatsioone?

Seda seadet kasutatakse tuleohtlike gaaside tootmiseks bioloogilistest toorainetest. Neid on vaja kõikjal, kus seda tüüpi kütust kasutatakse soojuse ja elektri tootmiseks. Eelkõige on nende järele vajadus farmides, kus on palju biojäätmeid. Selliste paigaldiste kasutamine võimaldab muuta tootmise jäätmevabaks ja lisaks tõsta oluliselt selle kasumlikkust.

Sel juhul on kulud välistatud soojus- ja elektrienergia ostmiseks. Biogaasi tootmise seadmeid kasutades saavad loomakasvatusettevõtted jäätmeid ringlusse võtta ja elektrienergiat toota. Biogaasist saadavat soojusenergiat saab kasutada ruumide kütmiseks - mitte ainult eluruumide, vaid ka abiruumide kütmiseks. Seda tüüpi kütust saab kasutada ka elektri tootmiseks.

Biogaasijaama kasutades saab toota elektrit, mille ülejäägi saab turuväärtusega maha müüa, muutes seeläbi sõnniku kasumiks. Eriti kasulik on selliseid seadmeid kasutada põllumeestel, kes peavad suuri farme. Nad saavad osta valmis jaam, mis hakkab töö käigus tootma biogaasi. Kuid selliste seadmete maksumus, mida toodetakse tehastes, on üsna kõrge. Kuid palju raha makstes saate usaldusväärse jaama, mis vastavalt töötingimustele töötab pikka aega.

Kui te ei soovi tehasejaama ostmisele palju raha kulutada, võite kulutada oma aega ja vaeva ning ehitada sellise paigalduse oma kätega. Selle loomiseks on vaja saadaolevaid materjale, mis tagab omal käel loodud jaama jaoks vastuvõetava seadmete maksumuse. Omatehtud paigalduse toimimine ei erine tehases toodetud seadmetest. Veel üks ise installi loomise eelis on see, et te ei pea raha kulutama spetsiaalne tööriist. Saab läbi tavalisega, mis igal meistril on.

Biogaasi moodustumise põhimõte

Need, kes on otsustanud luua biogaasi tootmiseks rajatise, peavad teadma selle energiaallika tehnoloogiat. Bioloogiliste masside töötlemise protsess toimub spetsiaalses konteineris. Anaeroobsed bakterid osalevad selles aktiivselt.

Biogaasi tootmisprotsessi käivitamiseks on vaja selles luua teatud tingimused. Kõige tähtsam on selles õhku ei tohi olla. Sel juhul toimub biomassi kääritamise protsess. Selle kestus sõltub suuresti selle kütuse tootmiseks kasutatava tooraine kogusest.

Käärimisprotsessi käigus moodustub gaasisegu. See sisaldab:

  • metaan – 60%;
  • happegaas – 35%.

Ülejäänud segus olevad gaasilised komponendid moodustavad 5%.

Nii tekib gaas, mis seejärel reaktorist eemaldatakse, läbib puhastusprotsessi. Pärast valmimist saab seda kasutada ettenähtud otstarbel.

Teenuse funktsioonid

Selliselt töödeldud jäätmeid saab seejärel kasutada hea väetisena. Biogaasi tootmisel tuleb need perioodiliselt bioreaktorist eemaldada. Töödeldud tooraineid saate panna köögiviljakultuuridega põldudele. Kui olete põllumees või teil on juurdepääs loomakasvatusettevõtetele, saate oma kätega luua biogaasijaama probleemideta. Biogaasi tootmine on tulus ainult siis, kui teil on loomakasvatusettevõtete sõnniku või muude jäätmete tarneallikas.

Bioreaktori loomine

Bioreaktori õige loomine on võimalik ainult teadmisel mis osadest see koosneb?.

Bioreaktori seade

Aluseks võetakse lihtsaim disain. See ei näe ette selliste komponentide olemasolu nagu:

  • küte;
  • seade biomassi segamiseks.

Disain sisaldab reaktorit, mida tuntakse ka kääriti nime all. Tänu sellele töödeldakse sõnnikut. Lisaks sisaldab bioreaktor punkrit. Seda kasutatakse orgaaniliste jäätmete laadimiseks reaktorisse. Sõnniku lisamise mugavamaks muutmiseks peaksite selle seadme konstruktsiooni paigaldama sissepääsuluugi. Vesitihend oleks samuti hea mõte. Ja selleks, et jäätmeid oleks võimalik maha laadida, on vaja konstruktsiooni lisada toru. Seda hakatakse ka kasutama jaamast biogaasi eemaldamiseks.

Peamised tööd

Sellise kujunduse tegemine oma kätega on üsna lihtne. Enne töö alustamist peate saidil valima koha, kus loote bioreaktori. Sinna hakatakse valmistama tugevdatud konteinerit, mille aluseks on betoonpind.

Anum, mis luuakse hiljem, hakkab toimima bioreaktorina. Installatsiooni aluses peavad olema augud, mille kaudu eemaldatakse töötlemisprotsessi läbinud tooraine. Auk tuleb teha nii, et seda saaks tihedalt sulgeda. Vajadus selle järele tuleneb sellest, et sõnniku töötlemise bioreaktori efektiivsus on tagatud ainult absoluutse tiheduse tingimustes.

Betoonitöökoja mõõtmete korrektseks arvutamiseks on vaja arvestada töötlemiseks samaaegselt kasutatavate orgaaniliste jäätmete kogustega. Selleks tuleb enne tööle asumist selgeks teha, kui palju toorainet iga päev tallu või eratalusse ilmub. Siiski ei tohiks te paagi arvelt kokku hoida, sest bioreaktori täielikuks tööks on vajalik, et paak oleks täidetud kahe kolmandikuni olemasolevast mahust.

Bioreaktori valmistamiseks on kõige lihtsam variant kasutades tavalist tünni. Sel juhul toimub installimine järgmise põhimõtte kohaselt:

Kui orgaanilised jäätmed satuvad bioreaktori mahutisse, mis asub sügaval maa sees, algab käärimisprotsess. See toob kaasa biogaasi eraldumise.

Konteinerite valmistamise omadused

Biogaasijaamu saab valmistada väikestes kogustes, et töödelda orgaanilisi jäätmeid väikestes kogustes. Suurepärane võimalus oleks kasutada mitte raudbetoonpaaki, vaid teraskonteinerit, mis võib olla tünn.

Kui otsustate seda võimalust kasutada, peate metalltoote valimisel arvestama järgmiste punktidega.

Esiteks tuleks tähelepanu pöörata pöörake tähelepanu keevisõmblustele. Need peavad olema vastupidavad ja tagama toodete tiheduse. Kui olete valinud bioreaktori loomiseks väikese võimsusega tünni, siis ei tasu arvestada sellega, et selle töötamise ajal on toodetava gaasi hulk suur. Energiatoodang sõltub suuresti reaktoris samaaegselt töödeldavate orgaaniliste jäätmete massist. Seega selleks, et saada 100 kuupmeetrit. m biogaasi, sõnnikut on vaja töödelda 1t.

Ise ise küttesüsteem biogaasijaamas

Isetehtud biogaasiseade on biogaasi tootmisel kõige tõhusam, kui varustada see küttega. See kiirendab biomassi käärimisprotsessi. Kui seadmeid kasutatakse lõunapoolsetes piirkondades, siis pole vaja kütet. Käärimisprotsesside aktiveerimise tagab välisõhu temperatuur.

Kui aga elate külma kliimaga piirkonnas, siis talvel kütte kasutamine võimaldab teil toota üsna suures koguses gaasi. Peaksite teadma, et käärimistemperatuuril 38 kraadi Celsiuse järgi see protsess algab. Seetõttu on vaja jälgida, et temperatuur punkris ei langeks alla selle märgi. Sel juhul toimub biogaasi tootmisprotsess bioreaktoris.

Paigalduse küttega varustamise meetodid

Paigaldada bioreaktorisse küte võimalik mitmel viisil.

Kui kasutate kütte korraldamiseks automatiseeritud süsteeme, lülitub seade külma biomassi sisenemisel reaktorisse ilma teie abita. Kui tooraine soojeneb seatud temperatuurini, lülitub küttesüsteem välja.

Kvaliteetse biogaasijaama valmistamiseks oma kätega on see vajalik juba enne töö alustamist koostada joonised, millega tuleb tööde tegemisel arvestada. Soojaveeboileritesse saab paigaldada kütteelemente, seega tuleb hoolitseda vajalike gaasiseadmete soetamise eest.

Toodetava biogaasi koguse suurendamiseks saab lisaks kütmisele varustada oma käitise ka biomassi segamise seadmega. Selleks peate kulutama veidi aega ja looma seadme, mis töötab samamoodi nagu tavaline majapidamissegisti. Seda veab võll. Viimane tuleb kaanes olevate aukude kaudu välja tuua.

Väljundsüsteemi disain

Kui ehitate ise biogaasijaama, ei saa te ilma biogaasi eemaldamise süsteemita hakkama. Selleks on vaja seadmete konstruktsiooni sisse ehitada spetsiaalne auk. Parim on seda teha kaane ülaosas. Viimane peaks sulgege paak hästi. Vältimaks toodetava biogaasi segunemist õhuga, on vaja valmisgaas eemaldada läbi vesitihendi.

Järeldus

Kui olete talu omanik, siis tekib teil pidevalt suur hulk orgaanilisi jäätmeid. Paljud inimesed kasutavad neid põldudel väetisena. Neid saab aga enda jaoks suurema kasu saamiseks kasutada. Sõnnikut saab kasutada soojuse ja elektri tootmiseks. Selleks on vaja paigaldada biogaasijaam. See töötleb sõnnikut ja toodab biogaasi. Saate seda ilma probleemideta osta spetsialiseeritud ettevõtetest. Kuid selliste jaamade maksumus on üsna kõrge. Kulude vähendamiseks saate selle ise korraldada.

Töödeldes sellega sõnnikut ja muid orgaanilisi jäätmeid, saab kütust, millega saab kütta nii oma kodu kui ka ruume, kus peetakse loomi. See vähendab nende hoolduskulusid miinimumini ja muudab tootmise kasumlikumaks.

Kaasaegne ühiskond üritab üha enam kasutada alternatiivseid elektrienergia allikaid, mis aitab toime tulla ressursside säästmise probleemiga maailmas ja võimaldab meil ka minimeerida selle või seda tüüpi tööde kulusid. Eesmärkide saavutamiseks on inimesed kohanenud kasutama looduslike elementide: vee, tuule, pinnase, päikese energiat ning lisaks kasutama ebastandardseid kütuseliike, mis asendavad kergesti traditsioonilisi.

Kodu biogaasijaam võimaldab toodetud energiaallika – biogaasi – hankida ise. See kütus leiab oma rakenduse iga inimese igapäevaelus. Mõelgem välja, millised on selle disaini peamised eelised, millistel eesmärkidel seda saab kasutada ja kuidas oma kätega lihtsat biogaasijaama teha.

Kasutusala

Milleks sellist seadet kasutatakse? Ökoloogilise kütuse, biogaasi tootmiseks, mida saab kasutada taludes, igapäevaelus ja ettevõtetes.

Biogaasi saab kasutada soojuse, elektri tootmiseks ja autokütusena. Paigalduse konfiguratsioonil ja sisul on palju variatsioone, olenevalt iga konkreetse juhtumi jaoks vajalikust võimsusest, kasutatud esmase tooraine tüübist ja saadavast lõpptootest. Internetis saate uurida erinevaid fotosid biogaasijaamadest, mis erinevad üksteisest teatud parameetrite poolest.

Biogaasijaama tööpõhimõte on äärmiselt selge, seega on selle kasutamine lubatud alati ja kõikjal. Peamine tegur, mis mõjutab seadme teatud asukohta paigaldamise vajadust ja teostatavust, on piisava koguse orgaanilise tooraine tagamine tööks, mida protsessis vaja läheb.


Kuidas see töötab

Tööpõhimõtte mõistmiseks on vaja mõista biogaasijaama struktuuri. Standardseade sisaldab järgmisi komponente, osi ja osi:

  • mahuti esmase orgaanilise tooraine jaoks;
  • liiga jämeda materjali purustid (erinevad segistid, veskid), mis võimaldavad saada väiksemaid toorainefraktsioone;
  • gaasihoidik – anum, kuhu kogutakse toodetud biogaas;
  • reservuaar, konteiner, reaktor, kus toimub kütuse tootmisprotsess;
  • torud, mille kaudu tarnitakse esmane tooraine biokütuse tootmismahutisse;
  • süsteem, mis võimaldab viia biogaasi reservuaarist gaasimahutisse ja töötlemise järgmistesse etappidesse;
  • automatiseeritud süsteemid, turva- ja protsessijuhtimissüsteemid.

Seadme ülesehitusega lähemalt tutvumiseks võite uurida biogaasijaamade skeeme ja jooniseid, millel on selgelt kuvatud kõik seadme komponendid ja komponendid.


Tööpõhimõte põhineb käitise bioreaktoris kääritamisel ja sellele järgneval algtooraine (milleks võivad olla mitmesugused põllumajandus- või tööstusjäätmed, näiteks sõnnik, metsasaadused) kääritamine ja sellele järgnev lagundamine. See protsess toimub spetsiaalsete bakterite mõjul.

Veehoidlas läbiviidavate protsesside tulemusena tekib biogaas, mis koosneb metaanist, vesiniksulfiidist, CO2-st, ammoniaagist, N-st jne.

Seadmes toimuvate protsesside peamised etapid:

  • orgaanilise tooraine tarnimine konteinerites;
  • laaditud jäätmete jahvatamine ja edasine transport reaktorisse, samaaegne biomassi kuumutamine;
  • lagunemisprotsessi algus suletud bioreaktoris, ideaalne temperatuur selle tööks: + 40 kraadi Celsiuse järgi;
  • biogaasi (gaasihoidikus) ja bioväetise (spetsiaalses eraldiseisvas reaktori mahutis) moodustamine;
  • biogaasi sisenemine puhastussüsteemi ja selle edasine sihipärane kasutamine inimeste poolt (olmetarbimiseks, soojuse või elektri tootmiseks);
  • reaktorist pärineva bioväetise sihtotstarbeline kasutamine.

Kuidas seda ise teha

Põllumajanduses või majapidamises kasutatava biogaasijaama saab valmistada inimene, kellel on vajalikud tööriistad, teadmised torutöödest ja elementaarsed keevitusoskused.


Tehtavate toimingute jada on järgmine:

  • bioreaktori korpuse valmistamine, mida kasutatakse kääritamiseks (anum võib olla metallist või betoonist);
  • kaante paigaldamine paagi peale, külgseintes avad, mis on vajalikud tooraine laadimiseks ja vastavalt ka mahalaadimiseks;
  • gaasipaagi paigaldamine;
  • torujuhtme ehitamine gaasipaagist lõpptoote tarbimiskohta (see konstruktsioon peab sisaldama ventiile ja kaitseelemente - erinevaid ventiile, ventiile jne).

Biogaasijaama paigaldamine suvilasse, maamajja, talusse või tootmisse võimaldab teil saada mitte ainult majanduslikku kasu, vaid saavutada ka muid positiivseid tulemusi, nimelt keskkonna- ja energiaaspektides.

Sellist seadet kasutades ei saa tarbija mitte ainult keskkonnasõbralikku kütust, mitut tüüpi energiat ja bioloogilist väetist, vaid vähendab oluliselt ka alternatiivkulusid, mis oleks võinud tekkida sellise agregaadi puudumisel.


Foto biogaasijaamast