Биогаз «Сделай сам»: Схема создания простой биогазовой установки

Поделки своими руками
Содержание
  1. Технология получения биогаза
  2. Что можно перерабатывать и как добиться хороших результатов
  3. Расчет рентабельности установки
  4. Биогазовая установка для дома компании HomeBioGas
  5. Плюсы и минусы
  6. Как рассчитать объем реактора
  7. Подготовка ямы для биореактора
  8. Как построить реактор на биоматериале
  9. Определение местоположения
  10. Дренаж для газа
  11. Как обеспечить активность биомассы
  12. Слой изоляции
  13. Инструкция по самостоятельному строительству
  14. Этап 1 – подготовка ямы под биореактор
  15. Этап 2 – обустройство газового дренажа
  16. Использование в качестве удобрения
  17. Какие питательные вещества можно получить после отработки навоза
  18. Сфера применения
  19. Для частного дома
  20. Для фермерского хозяйства
  21. Для предприятия
  22. Принцип образования биогаза
  23. Подземная установка для производства биотоплива
  24. Установка купола и труб
  25. Как производится биогаз?
  26. Как подогревать биореактор?
  27. Реактор для большого хозяйства
  28. Схемы самодельных биогазовых установок
  29. Фото биогазовой установки своими руками
  30. Реактор с ручной загрузкой без перемешивания
  31. Конструкция с ручной загрузкой, подогревом и перемешиванием
  32. Установка с газгольдером, пневматической загрузкой, подогревом и перемешиванием сырья
  33. Сбор и отвод биогаза
  34. Очищение от примесей
  35. Газгольдер и компрессор
  36. Преимущества и недостатки данного метода переработки отходов

Технология получения биогаза

Принцип биогазового завода основан на ферментации биосстрата. Он распространяется под влиянием гидролитических, метана и кислотных микроорганизмов. Получается легковоспламеняющийся газ, содержащий большое количество метана.

Газ на самом деле ничем не хуже природного, используется в быту и промышленности. Есть готовые установки. Но их стоимость довольно высока, срок возврата достигает 10 лет.

Доступное сырье – перерабатываемые отходы могут быть использованы для работы биогазовых установок. Обрабатываются следующим образом:

  • Сырье ферментируется под действием микроорганизмов.
  • Пенистые газы — метан, углекислый газ и другие выпускаются. Основной объем представлен метаном
  • Газы очищаются и поступают в газгольдер, где хранятся до непосредственного использования.

Газ можно использовать так же, как природный газ. Его можно использовать в качестве топлива для котлов, печей, газовых печей и т.д. Серьезное сырье должно быть своевременно удалено из установки. Отходы можно использовать как удобрение.

















Что можно перерабатывать и как добиться хороших результатов

В навозе каждого животного есть организмы, необходимые для его переработки. Установлено, что в процессе брожения и газообразования участвуют более тысячи различных микроорганизмов. Метанимоны играют самую важную роль.

Также считается, что все эти микроорганизмы встречаются в оптимальных пропорциях в навозе крупного рогатого скота. В любом случае при переработке данного вида отходов выделяется наибольшее количество биогаза в сочетании с массой установки.

В таблице представлены средние данные по наиболее распространенным видам сельскохозяйственных отходов. Следует помнить, что такое количество газа можно получить в идеальных условиях.

Количество биогаза, которое можно получить из различного сырья
Количество биогаза, которое можно получить из различного сырья

Для хорошей продуктивности необходимо поддерживать определенную влажность субстрата: 85-90%. Но следует использовать воду, не содержащую посторонних химикатов.

Негативно влияют на процессы растворители, антибиотики, моющие средства и др. кроме того, для нормального протекания процесса в жидкости не должно быть крупных осколков. Максимальный размер фрагментов: 1*2см, чем меньше, тем лучше.

Поэтому, если вы планируете добавлять растительные ингредиенты, их нужно измельчить.

Для нормальной обработки в субстрате важно поддерживать оптимальный уровень рН: от 6,7 до 7,6. Как правило, среда обычно является кислой, и только изредка кислотные бактерии растут быстрее, чем метанообразующие бактерии.

Тогда окружающая среда становится кислой, а производство газа уменьшается. Для достижения оптимального значения в подложку добавляют обычную извести или газировку.

В таблице представлены составы, увеличивающие количество выделяемого газа
В таблице представлены составы, увеличивающие количество выделяемого газа

Теперь немного о времени, необходимом для обработки навоза. Сроки обычно зависят от созданных условий, но первый газ может начать идти уже на третий день после начала брожения. Наиболее активное газообразование происходит при разложении навоза на 30-33%.

Чтобы иметь возможность ориентироваться во времени, предположим, что через две недели субстрат разлагается на 20-25%. Это означает, что оптимальная обработка должна занять месяц. В этом случае удобрение получается наивысшего качества.

Расчет рентабельности установки

Коровий навоз обычно используется в качестве сырья для производства биогаза. Одна взрослая корова может дать ей достаточно, чтобы поставить 1,5 кубических метров топлива; свинья – 0,2 куб.м.; курица или кролик (в зависимости от веса тела) — 0,01-0,02 кубических метров.

Чтобы понять, если это много или немного, вы можете сравнить его с более знакомыми типами ресурсов.

1 м3 Биогаза обеспечивает столько же тепловой энергии, сколько:

  • топочные дрова – 3,5кг;
  • уголь – 1-2кг;
  • электричество — 9-10кВт/ч.

Зная приблизительный вес сельскохозяйственных отходов, который будет доступен в ближайшие годы и объем необходимой энергии, вы можете рассчитать прибыльность биогазового завода.


Одним из основных недостатков производства биогаза является запах.

Возможность использования небольших компостных куч – большой плюс, но придется терпеть неудобства и тщательно контролировать процесс, чтобы не провоцировать распространение болезнетворных микроорганизмов

Для закладки в биореактор готовится грунт, который содержит несколько ингредиентов в следующих пропорциях:

  • навоз (лучше коровий или свиной) – 1,5 тонны;
  • органические отходы (это могут быть гнилые листья или другие ингредиенты растительного происхождения) — 3,5 тонны;
  • воду подогреть до 35 градусов (количество горячей воды рассчитывают так, чтобы ее масса составляла 65-75% от общего количества органических веществ).

Расчет субстрата производился на одну закладку на полгода, при умеренном расходе газа. Примерно через 10-15 дней процесс брожения даст первые эффекты: газ появится в небольшом количестве и начнет заполнять склад.

Через 30 дней можно ожидать полной выработки топлива.

Индийская версия простого биогазового завода
Производственные устройства биогаза еще не особенно распространены в нашей стране. Во многом это связано с низкой осведомленностью людей о преимуществах и особенностях биогазовых систем.

В Китае и Индии многие мелкие фермы имеют импровизированные средства для производства дополнительного чистого топлива.

Если установка работает правильно, количество биогаза будет постепенно увеличиваться, пока субстрат не сгниет. Эффективность конструкции напрямую зависит от скорости ферментации биомассы, которая, в свою очередь, связана с температурой и влажностью субстрата.

Биогазовая установка для дома компании HomeBioGas

Разработанная израильской компанией Homebiogas биогазовая установка для производства газа в домашних условиях при скромных габаритах (123 х 165 х 100см) и весе не более 40кг может обеспечить работу одной горелки при максимальном нагреве в течение час.


Homebiogas — биогазовая установка израильской компании

Кроме того, этот завод производит до 8 литров жидких удобрений в сутки при максимальной загрузке бака (6кг).

Подсчитано, что с помощью этой установки одна небольшая ферма может ежегодно перерабатывать около тонны органических отходов.

Правда, установка предназначена для работы при среднесуточной температуре + 20°C, но я хочу рассказать вам, как создать домашний биогазовый завод, который прекрасно работает в климатической зоне Центральной России.

На самом деле ничего особенно сложного в этом нет.

Плюсы и минусы

Основными преимуществами установки являются:

  • эффективное использование отходов;
  • биомасса постоянно обновляется за счет сельскохозяйственной деятельности;
  • относительно низкое содержание углекислого газа;
  • небольшое количество излученного серы;
  • стабильность, непрерывная работа, независимая от внешних факторов;
  • возможность одновременной работы нескольких агрегатов;
  • экономические выгоды, особенно для людей, активно участвующих в сельскохозяйственной деятельности.

Недостатки – незначительное загрязнение окружающей среды. Также могут возникнуть трудности с поставкой сырья.

Как рассчитать объем реактора

Объем реактора зависит от количества отходов, образующихся ежедневно. Помните, что емкость достаточно заполнить на 2/3, чтобы брожение прошло гладко. Также учитывайте время ферментации, температуру и тип сырья.

Биогазовые реакторы

Навоз лучше всего разбавлять водой перед отправкой в ​​реактор. Навоз навоза при 35-40 градусах займет около 2 недель. Для расчета объема определяют исходный объем отходов с водой и добавляют 25-30%. Количество биомассы должно быть одинаковым каждые две недели.

Подготовка ямы для биореактора

Устройство завода биогаза предполагает подземное местоположение. Необходимо подготовить отверстие с необходимым объемом. Его стенки можно герметично укрепить и отделать пластиковыми, полимерными кольцами или бетоном.

Интенсивность обработки сырья зависит от герметичности. Лучше всего будет купить заводские полимерные кольца с сухим дном. Это более дорогое решение, но можно обойтись без дополнительной пломбы.

Полимерные материалы устойчивы к влаге и агрессивным средам. Их не нужно ремонтировать, а при повреждении можно быстро заменить.

Как построить реактор на биоматериале

Биореакторы представляют собой емкости из бетона с отверстиями для удаления сырья. Перед строительством нужно выбрать место на участке. Размер реактора зависит от ежедневного количества биомассы. Он должен заполнить контейнер на 2/3.

Если биомассы мало, вместо бетонной емкости можно взять утюг, например обычную бочку. Но это должно быть сильным, с высококачественными сварными швами.

Количество добываемого газа напрямую зависит от количества сырья. В небольшом контейнере это получится немного. Чтобы получить 100 кубических метров биогаза, вам необходимо обработать тонну биологической массы.

Для увеличения прочности установки ее обычно закапывают в землю. Реактор должен иметь входную трубу для загрузки биомассы и выходную трубу для удаления использованного материала.

В верхней части бака должно быть отверстие, через которое биогаз выводится. Лучше закрыть его с помощью водяного уплотнения.

Для правильной реакции емкость должна быть герметично закрыта, без доступа воздуха. Гидроизоляция обеспечит своевременное удаление газов, что предотвратит взрыв системы.

Определение местоположения

Чтобы свести к минимуму затраты на организацию процесса, стоит найти биогазовый завод вблизи источника отходов — вблизи зданий, где содержатся птицы или животные. Желательно разработать конструкцию так, чтобы нагрузка осуществлялась за счет силы тяжести.

Из коровника или свинарника можно провести под уклоном трубопровод, по которому навоз самотеком стекает в бункер. Это значительно упрощает задачу обслуживания реактора, а также очистки навоза.

Наиболее целесообразно найти биогазовый завод, чтобы отходы с фермы могли течь вниз по течению
Наиболее целесообразно найти биогазовый завод, чтобы отходы с фермы могли течь вниз по гравитации

Обычно здания с животными расположены на расстоянии от жилого здания. Поэтому генерируемый газ должен быть передан потребителям. Но растяжение одной газовой трубы дешевле и проще, чем организация линий для транспортировки и навоз.

Дренаж для газа

Покупка и установка специализированных смесителей – не самый выгодный вариант. Чтобы сэкономить деньги, вы можете сделать газ. Это вертикальные пластиковые канализационные трубы с большим количеством отверстий.










Дренаж можно сделать и из стальных труб, которые очень устойчивы к негативным воздействиям. Но пластик более практичен за счет антикоррозийных свойств.

На фотографии домашнего завода биогаза, этот дизайн и особенности его строительства ясно видно.

Длину сливных труб следует подбирать на глубину заполнения боректора. Верхушки труб должны выступать над этим уровнем.

Как обеспечить активность биомассы

Для правильной ферментации биомассы лучше всего подогреть смесь. В южных регионах температура воздуха способствует началу брожения. Если вы живете на севере или в средней полосе, то можете подключить дополнительные нагревательные элементы.

Для запуска процесса нужна температура 38 градусов. Есть несколько способов обеспечить это:

  • Змеевик под реактором, подключенный к системе отопления;
  • Нагревающие элементы внутри резервуара;
  • Прямой нагрев резервуара электрическими нагревателями.

Биологическая масса уже содержит бактерии, необходимые для производства биогаза. Они просыпаются и начинают активность при повышении температуры воздуха.

Анаэробное пищеварение

Лучше всего нагреть их автоматическими системами отопления. Они включаются, когда холодная масса влияет на реактор и автоматически отключается, когда температура достигает желаемого значения.

Такие системы устанавливаются в котлах, их можно купить в магазинах газового оборудования.

Если обеспечить подогрев до 30-40 градусов, то обработка займет 12-30 дней. Это зависит от состава и объема массы. После нагрева до 50 градусов бактериальная активность увеличивается, а обработка длится 3-7 дней.

Недостатком таких установок являются большие затраты на поддержание высокой температуры. Они сопоставимы с количеством полученного топлива, поэтому система становится неэффективной.

Смешивание биомассы — еще один способ активировать анаэробные бактерии. Вы можете установить валы в котел самостоятельно и вытащить ручку, чтобы смешать массу при необходимости.

Но гораздо удобнее сконструировать автоматическую систему, которая будет перемешивать массу без вашего участия.

Слой изоляции

После создания биореактора он может быть немедленно заполнен сырью. Биомасса должна быть покрыта фольгой. Это необходимо для обеспечения низкого давления газа во время процесса ферментации.

После изготовления купола это обеспечивает эффективный поток биогаза через систему.

Читайте также: Размеры кирпича: красный, зерновой и белый стандарты, размеры и вес

Инструкция по самостоятельному строительству

Если нет опыта сборки сложных систем, стоит выбрать в сети или разработать простейший чертеж биогазовой установки для частного дома.

Чем проще конструкция, тем более надежна и долговечна. Позже, когда станут доступны навыки сборки и эксплуатации системы, вы сможете переоборудовать оборудование или установить дополнительную установку.

Упрощенный рисунок установки дома

В дорогих проектах промышленного производства предусмотрены системы смешивания биомассы, автоматический обогрев, очистка газа и т.д. Бытовое оборудование не так уж и сложно. Лучше собрать простую установку, а затем добавить создаваемые элементы

При расчете объема ферментера стоит ориентироваться на 5 куб. Данная установка позволяет получить количество газа, необходимое для обогрева частного дома площадью 50 квадратных метров, если в качестве источника тепла используется газовый котел или печь.

Это средний показатель, поскольку калорийное значение биогаза обычно не превышает 6000ккал / м3.

Закапывание биореакторов в землю

Чтобы процесс брожения был более-менее стабильным, необходимо добиться соответствующего температурного режима. Для этого биореактор устанавливается в земляной котлован или заранее продумывается надежная теплоизоляция.

Постоянный нагрев субстрата можно обеспечить, поместив под основание ферментера трубу водяного отопления

Строительство биогазовой установки можно разделить на несколько этапов.

Этап 1 – подготовка ямы под биореактор

Почти вся биогазовая установка находится под землей, поэтому многое зависит от того, как был вырыт и обработан котлован. Есть несколько вариантов укрепления стен и гидроизоляции траншеи – пластиковые, бетонные, полимерные кольца.

Оптимальный вариант – приобрести готовые полимерные кольца с полым дном. Они обойдутся дороже, чем подручные материалы, но дополнительной герметизации не требуется.

Полимеры чувствительны к механическим воздействиям, но не боятся влаги и химически агрессивных веществ. Их нельзя отремонтировать, но при необходимости можно легко заменить.

Копать биогазовую установку

Интенсивность ферментации субстрата и расход газа зависят от подготовки стенок и дна биореактора, поэтому дно тщательно укрепляют, утепляют и герметизируют. Это самый сложный и трудоемкий этап работы

Этап 2 – обустройство газового дренажа

Покупка и установка специальных смесителей для биогазовых заводов дорогостоящие. Стоимость системы может быть снижена, оснащая ее газовым сбросом. Это вертикально установленные полимерные канализационные трубы с множеством отверстий.

Планируемую глубину заполнения биореактора следует использовать при расчете длины дренажных труб. Верхушки труб должны быть выше этого уровня.

Полимерные канализационные трубы

Для газоотвода можно выбрать металлические или полимерные трубы. Первые прочнее, вторые более устойчивы к химическому воздействию. Лучше отдать предпочтение полимерам, так как металл быстро ржавеет и гниет

Субстрат можно сразу загружать в готовый биореактор. Он покрыт фольгой, благодаря которой газ, выделяющийся в процессе брожения, находится под легким давлением. Готовый купол обеспечит нормальный приток биометана через выходную трубу.

Использование в качестве удобрения

В дополнение к производству газа биореактор полезен, поскольку отходы используются в качестве ценного удобрения, которое сохраняет почти весь азот и фосфат. После введения навоза в почву 30-40% азота безвозвратно потеряны.

Чтобы ограничить потерю азотистых веществ, в почву вводится свежий навоз, но затем высвобождаемый метатан наносит ущерб корневой системе растений.

После обработки навоза метан используется для его собственных потребностей, и все питательные вещества сохраняются.

После ферментации калий и фосфор превращаются в хелатную форму, которая поглощается растениями в 90%. В целом, 1 тонна ферментированного навоза может заменить 70-80 тонн нормальных экскрементов животных.

Анаэробная обработка сохраняет весь азот в навозе, переводя его в аммонийную форму, что повышает урожайность в 20 раз.

Такое вещество не опасно для корневой системы и может применяться за 2 недели до высадки растений в открытый грунт, чтобы за это время органика успела переработать через почвенные кислородсодержащие микроорганизмы.

Перед применением бионавуд разбавляют водой в соотношении 1:60.

Для этого подходят как сухие, так и жидкие фракции, которые после брожения также отправляются в отстойник.

Для гектара вам нужен от 700 до 1000кг/л. неразбавленного удобрения.

Учитывая, что с одного кубометра поверхности реактора в сутки получается до 40кг удобрений, можно за месяц обеспечить не только свой, но и соседний участок, продавая органику.

Какие питательные вещества можно получить после отработки навоза

Главной ценностью перебродившего навоза как удобрения является наличие гуминовых кислот, которые как оболочка задерживают ионы калия и фосфора.

Окисляясь на воздухе, при длительном хранении микроэлементы теряют свои полезные свойства, а наоборот, приобретают их при анаэробной переработке.

Гуматик положительно влияет на физико-химический состав почвы.

В результате внесения органики даже самые тяжелые почвы становятся более проницаемыми для влаги. Кроме того, органика является пищей для почвенных бактерий. Они продолжают перерабатывать остатки, которые не съели анаэробы, и выделяют гуминовые кислоты.

В результате этого процесса растения получают полностью усвояемые питательные вещества.

Помимо основных – азота, калия и фосфора – в бионавозе есть микроэлементы.

Но их количество зависит от сырья – растительного или животного происхождения.

Сфера применения


Цели обработки различаются между крупными отраслями и частными фермами.

Для частного дома

В частных домовладениях обычно не хватает органических отходов для обеспечения отопления жилого дома. Тем не менее, навоз от одной коровы и пары свиней достаточно, чтобы получить газ для нагрева мест для поддержания животных и приготовления корма.

Для сжигания используются газовые инфракрасные горелки.

Перебродившую массу распределяют по садовому или приусадебному участку.

Для фермерского хозяйства

На ферме полученного газа достаточно, чтобы нагреть все комнаты с помощью газовых котлов, которые безопаснее, чем горелки и могут обойти часы.

Стоимость заводских установок с электрогенератором приближается к 1 млн. рублей, поэтому их редко покупают.

Переработка навоза в перебродившую массу выгодна для фермера, так как снижает затраты на доставку полученного удобрения на поля.

Для предприятия

Крупные сельскохозяйственные предприятия получают сырье для биогазовых заводов в течение года.

Полученный биогаз используется для выработки электроэнергии и топлива для котлов. Отходы гранулированы и распространяются по пахотной земле. Некоторые предприятия производят жидкие удобрения, которые продаются в небольших контейнерах из 5 литров.

Параллельно с производством газа хозяйства решают проблему утилизации навоза и птичьего помета.

Принцип образования биогаза

Как создается газ дома
Те, кто решил построить биогазовую установку, должны знать о технологии создания этого источника энергии. Процесс переработки биомассы происходит в специальной таре. Активное участие в нем принимают анаэробные бактерии.

Для того чтобы запустить процесс производства биогаза, необходимо создать в нем определенные условия. Самое главное, в нем не должно быть воздуха. При этом происходит процесс ферментации биомассы.

Его продолжительность во многом зависит от количества сырья, которое используется для производства этого топлива.

В процессе брожения образуется газовая смесь. Включает:

  • метан — 60%;
  • кислотный газ — 35%.

Остальные ингредиенты газовой формы, присутствующие в смеси, составляют 5%.

Это производит газ, который затем удаляется из реактора и подвергается процессу очистки. Когда он закончен, его можно использовать для его предполагаемой цели.

Подземная установка для производства биотоплива

Для экономии места лучше всего строить подземные установки. Это самый простой способ получить биогаз в домашних условиях. Чтобы обустроить подземный биореактор, нужно выкопать яму и залить ее стенки и дно железобетоном.

Отверстия для подводящего и отводящего патрубков выполнены с обеих сторон контейнера. Кроме того, в основании контейнера должна быть отводная труба для откачки отработанной массы.

Его диаметр 7-10см, входное отверстие диаметром 25-30см лучше всего располагать в верхней части.

Подземная биотопливная установка
Подземная биотопливная установка

Сверху установка закрыта стеной и установлен газгольдер для приема биогаза. На выходе из бака нужно сделать вентиль для регулировки давления.

Биогазовый завод может быть похоронен во дворе частного дома и подключен к сточным и сельскохозяйственным отходам. Обработка реакторов может полностью покрыть потребности семьи в области электричества и отопления.

Дополнительный плюс в получении удобрения для сада.

Биореактор «Сделай сам» — это способ получения энергии из пастбищного материала и заработка на навозе. Снижает затраты энергии на ферме и повышает рентабельность. Вы можете сделать это самостоятельно или установить.

Цена зависит от объема, начинается от 7000 рублей.

Установка купола и труб

Разберем непосредственно, как сделать простейшую биогазовую установку своими руками. Фактически все подготовительные работы завершены, биореактор построен и заполнен биомассой.








Это остается для установки купольной секции. В верхней части купола смонтирована труба, обеспечивающая отвод газов. Через него биогаз подается в газгольдер.

Реактор также имеет свободное пространство, в котором фактически будет храниться определенный объем газа. Но это не может обеспечить безопасность работы.

Необходимо продолжать потребление газа, иначе давление достигнет граничного знака и произойдет взрыв. Поэтому бензобак должен быть установлен.

При необходимости газ следует заполнить соответствующими контейнерами, чтобы избежать повышения давления.

Биореактор должен быть герметически закрыт. В противном случае газ просто улетит в атмосферу. Для предотвращения попадания воздуха в газовую смесь систему следует оборудовать гидрозатвором. Это также обеспечит очистку газа.

Проект нуждается в сливном клапане. Он должен срабатывать автоматически после превышения допустимого уровня давления.

Как производится биогаз?

Производство биогаза — это способ переработки различных органических и животных отходов в биотопливо и органические удобрения. Этот вид производства энергии является решением многих проблем: экологии, капитала и агрохимии.

Биохимическая реакция основана на процессах навоза и навоза в анаэробных условиях. Это используется группой анаэробных микроорганизмов, которые помогают превращать формы, содержащие фосфор, калий и азот, в чистые формы.

Такие формы фосфора, калия и азота намного лучше усваиваются растениями, а также полностью уничтожают вредителей. Конечно, лучше использовать отходы производства биогаза для удобрения Земли. Таким образом, вы не используете нитраты или нитриты.


Это процесс производства биогаза

Танк, в котором образуется биогаз, называется ферментационной камерой или реактором. Если соблюдаются правила производства, эффективность биогаза составляет от двух до трех м3 на м3 органических отходов.

Факторы, влияющие на процесс брожения:

  • уровень рН;
  • температура;
  • соотношение углерода, азота и фосфора;
  • поверхность частиц сырья;
  • влажность окружающей среды;
  • частота подачи субстрата;
  • средства задержки;
  • стимулирующие добавки.

Как подогревать биореактор?

Газовые бактерии постоянно присутствуют в земле. Но для них интенсивно размножается, температура окружающей среды должна быть не менее 38 ° С.





Поэтому биореактор необходимо обогревать, особенно зимой. Вы можете установить змеевик, подключенный к системе отопления дома.

Еще один способ – установка электрических нагревательных элементов. Однако более выгодным решением является подключение к системе отопления.

Самый простой вариант – организовать обогрев снизу, проложив трубу отопления. Однако КПД такого теплообменника будет относительно низким.

Рекомендуется внешний обогрев. Самый идеальный вариант – паровое отопление. Это предотвратит перегрев земли.

Биогазовую установку можно, но не обязательно строить под землей. Есть альтернативные методы. Например, его можно сделать в бочке, которая будет стоять в отдельной комнате.

Также можно использовать, например, бак. Этот вариант упростит обогрев, но требует достаточно места.

Реактор для большого хозяйства

Простая схема биореактора подходит для небольших ферм с 1-2 животными. Если у вас есть ферма, лучше всего установить промышленный реактор, способный обрабатывать большое количество топлива.

Лучше всего привлекать специальные компании, занимающиеся разработкой проекта и установкой системы.

Мембранный биореактор
Мембранный биореактор

Промышленные комплексы состоят из:

  • Промежуточные баки;
  • Смеситель;
  • Биореактор;
  • Небольшая ТЭЦ, поставляющая энергию для отопления зданий и теплиц, а также электроэнергию;
  • Ферментированный навоз, используемые в качестве удобрения.

Самый эффективный вариант – построить один комплекс на несколько соседних ферм. Чем больше перерабатывается биоматериал, тем больше энергии получается.

Промышленные установки перед получением биогаза должны быть координированы с санитарной и эпидемиологической станцией, пожарной и газовой проверкой. Они задокументированы, применяются специальные правила для расположения всех элементов.

Схемы самодельных биогазовых установок

Самая простая схема завода биогаза — это узкий контейнер — биореактор, в который заливают подготовленную подвеску. Следовательно, есть люк для загрузки навоза и люка для выгрузки обработанного сырья.

Простейшая схема биогазовой установки без «наворотов»

На поверхности есть крупные промышленные установки. И это в принципе понятно — объем земляных работ слишком велик. Но на небольших фермах бункерная чаша похоронена в земле.

Это, во-первых, позволяет снизить затраты на поддержание необходимой температуры, а во-вторых, устройств в частном дворе достаточно.

Вы можете взять готовый контейнер или сделать его из кирпича, бетона и т.д. Но в этом случае вам придется позаботиться о легкомысленности и обструкции воздуха: процесс анаэробный — без доступа к воздуху, поэтому необходимо создать кислород-упрощенный слой.

Конструкция получается многослойной, а изготовление такого бункера – долгий и затратный процесс. Поэтому дешевле и проще готовую тару закопать. Раньше это были обязательно металлические бочки, часто из нержавеющей стали.

Сегодня, с появлением на рынке емкостей из ПВХ, вы можете их использовать. Они химически нейтральны, обладают низкой теплопроводностью, долгим сроком службы и в несколько раз дешевле нержавеющей стали.

Биореактор не нужно закапывать. Это очень хороший вариант, и его удобно обслуживать. Но в зимнем случае необходимо принять дополнительные средства для изоляции. И газ разряжается в специальные сумки — газовые контейнеры

Существует еще один способ смешать слои, но немеханические — уарбитоспособные: газ, полученный под давлением, подается до дна резервуара для удобрений. Поднявшись, пузырьки газа разорвут скорлупу.

Поскольку подается один и тот же биогаз, изменений в условиях переработки не будет. Также этот газ нельзя считать расходом — он снова попадет в бензобак.

Фото биогазовой установки своими руками











Реактор с ручной загрузкой без перемешивания

Это самая простая домашняя установка, объем которой может варьироваться от 1 до 10 кубических метров. Он может обрабатывать до 200кг навоза в день.

Состоит из минимального количества частей:

  • Бункер для свежего сырья.
  • Реактор.
  • Устройство загрузки биогаза.
  • Возможность выгрузки ферментированного сырья.

Такая установка может использоваться в южных регионах, так как она работает без смешивания и отопления, а также предназначена для работы в психофильном режиме.

Использованное сырье удаляется из реактора через выпускную трубу, пока загружается следующая партия шлама. Это связано с давлением биогаза в реакторе.

При выполнении такого проекта своими руками рекомендуется следовать следующему заказу:

  • После расчета ежедневного объема навоза и выбора реактора необходимого размера необходимо определить местоположение будущей конструкции, а также подготовить материалы для установки.
  • Затем вам нужно построить трубу для загрузки и разгрузку, а также сделать дно для установки.
  • После установки реактора в раскопки необходимо установить зарядную воронку и газовую розетку и крышку люка.
  • Проверьте герметичность конструкции, покрасьте ее и утеплите.
  • Активация.

Конструкция с ручной загрузкой, подогревом и перемешиванием

Биогазовую установку можно построить с ручной загрузкой сырья и периодическим перемешиванием. При этом он не требует от владельца больших финансовых затрат.

Конструкция подходит для небольшой фермы, так как ее мощность позволяет перерабатывать до 200кг навоза в сутки. Чертежи такой установки аналогичны чертежам предыдущего варианта и могут быть изготовлены, обратившись к специалисту.

Это устройство может работать в мезофильном и термофильном режиме

Для обеспечения стабильного и максимально интенсивного процесса брожения была установлена ​​специальная система обогрева реактора. Биогазовая установка может работать в двух режимах.

Реактор обогревается бойлером горячей воды, который питается от полученного биогаза. Остальной биогаз можно использовать для бытовых приборов.

Обработанное сырье хранится в специальном контейнере до тех пор, пока они не будут нанесены на почву или не используются в качестве питательного вещества для калифорнийских червей.

Установка с газгольдером, пневматической загрузкой, подогревом и перемешиванием сырья

Данная установка предназначена для малых и средних хозяйств, перерабатывающих до 1,5 тонн навоза в сутки в биогаз. Сырье нагревается теплообменником с водяным котлом, работающим на полученном газе.

Трубопровод массовой разгрузки оборудован специальным отводом для сбора бионавоза на склад и для загрузки в автотранспорт с последующим вывозом на поля.

Конструкция такой домашней установки предполагает пневматическую загрузку навоза в реактор, а также смешивание с биогазом, отбор которого осуществляется автоматически. Биогаз хранится в специальной камере – газовом баллоне.

Завод Biogas House сэкономит затраты на энергию. Такое устройство может быть сделано независимо.

Производство биогаза в домашних условиях

Стоимость комплектующих вполне доступна, а образующийся газ можно использовать для различных целей – отопления, приготовления пищи и так далее.

Сбор и отвод биогаза

Реактор удаляется из реактора с трубой, один конец которого находится под крышей, а другой обычно опускается до сифона. Это водохранилище, в которое был выписан биогаз. В уплотнении водяного уплотнения есть вторая труба — выше уровня жидкости.

Есть более чистый биогаз. Закрытый газовый клапан установлен на выходе их биореактора. Лучший вариант — мяч.

Какие материалы можно использовать для системы передачи газа? Гальванизированные металлические трубы и газовые трубы с HDPE или PPR. Они должны гарантировать, что стеснение, швы и соединения проверяются с помощью мыла.

Весь трубопровод состоит из труб и фитингов того же диаметра. Без уменьшения диаметра и расширений.

Очищение от примесей

Примерный состав полученного биогаза следующий:


Приблизительный состав биогаза

  • метан — до 60%;
  • углекислый газ — 35%;
  • другие газообразные вещества (включая сероводород, что придает газу неприятный запах) — 5%.

Чтобы от биогаза не было плохого запаха и дыма, необходимо удалить углерод, сероводород и пар из него. Углекислый газ удаляется в водяном уплотнении после добавления извести, погашенного в нижней части установки.

Такая вкладка должна периодически меняться (поскольку газ начнет гореть хуже, пришло время изменить ее).

Осушение газа можно проводить двумя способами — выполнением гидрозатворов в газопроводе — введением в трубу изогнутых под гидрозатвор участков, в которых будет скапливаться конденсат.

Недостатком этого метода является необходимость регулярного опорожнения сифона — при большом количестве набранной воды он может перекрыть поступление газа.

Второй способ — разместить фильтр с силикагелем. Принцип работы такой же, как в водном уплотнении — газ подается в силикагель, высушивается из-под крышки. С помощью этого метода сушки биогаза силикагель должен периодически высушить.

Чтобы сделать это, нагреем его в течение некоторого времени в микроволновке. Нагревается, влага испаряется. Вы можете заснуть и снова использовать.


Фильтр для очистки биогаза от сероводорода

Для удаления сероводорода используется фильтр, заполненный металлической стружкой. В контейнер можно загрузить старые металлические шайбы. Очистка происходит точно так же: на дно емкости, наполненной металлом, подается газ.

Проходя, очищается от сероводорода, собирается в верхней свободной части фильтра, откуда сливается другой трубой/змейкой.

Газгольдер и компрессор

Очищенный биогаз идет в резервуар для хранения — бензобак. Это может быть герметичный пластиковый пакет, пластиковый контейнер. Основное состояние — газовая плотность, форма и материал не имеют значения. Биогаз хранится в бензобаке.

От него, с помощью компрессора, газ под определенным давлением (установленным компрессором) уже поставляется потребителю — газовой плите или котле. Этот газ также можно использовать для выработки электроэнергии с генератором.


Один из вариантов для бензобаков

Чтобы создать стабильное давление в системе после компрессора, желательно установить приемник — небольшое устройство для выравнивания скачков давления.

Преимущества и недостатки данного метода переработки отходов

Плюсы:

Исходное сырье – дешевый побочный продукт сельскохозяйственных предприятий и фермерских хозяйств. Навозные массы постоянно пополняются и практически неисчерпаемы.

Биогазовые установки могут быть установлены в непосредственной близости от источников сырья.

Безработица падает — нужны водители, механизаторы, помощники и другой персонал.

Потребление энергии, произведенной традиционными методами, снижается. Биогаз в России используется для нагрева промышленных помещений, нагревать воду для домохозяйств. Энергия от сжигания биогаза преобразуется в электричество

Использование метана в качестве газообразного топлива для транспортных средств. Экологический аспект этого бизнеса особенно важен.

Огромные залежи коровьего помета, свиней, овец, лошадей, птиц уничтожаются, загрязняя почву, атмосферу, подземные и подземные водные источники.

Минусы:

Для производства промышленного биогаза в больших количествах одного поставщика исходных материалов недостаточно, необходимы переговоры со многими поставщиками и налаживание транспортных потоков.

Статистические данные показывают, что такие отрасли невыгодны. Они окупаются только государственной помощью в виде «зеленых тарифов».

Производство легковоспламеняющегося газа и его хранения в контейнерах, транспортировка газопроводов является взрывным и пожарным процессом. Метан характеризуется высокой токсичностью.

Предприятия требуют повышенного мониторинга соответствия правилам безопасности и правил обработки опасных продуктов.

Лучше использовать заводские биореакторы, а установку доверить специалистам с соответствующим опытом их установки.

Оцените статью
Блог о строительстве крыш