Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Obozretný vlastník sníva o lacnej energii, efektívnej likvidácii odpadu a výrobe hnojív. Robiť vlastnú domácu bioplynovú stanicu je lacný spôsob, ako splniť vaše sny.

Samo-montáž týchto zariadení vás bude stáť rozumné peniaze, a generovaný plyn bude dobrá pomoc na farme: môžete ho použiť na varenie, vykurovanie vášho domova a ďalších potrieb.

Pokúsme sa pochopiť špecifiká tohto zariadenia, jeho výhody a nevýhody. A tiež, či je možné vybudovať bioplynovú stanicu samostatne a či bude efektívna.

Špecifickosť výroby bioplynu

Bioplyn vzniká v dôsledku fermentácie biologického substrátu. Rozkladá sa hydrolýzou, kyselinou a baktériami vytvárajúcimi metán. Zmes plynov produkovaných baktériami je horľavá; obsahuje veľké percento metánu.

Svojimi vlastnosťami sa prakticky nelíši od zemného plynu, ktorý sa používa na priemyselné a domáce potreby.

V prípade potreby si každý majiteľ domu môže kúpiť bioplynovú stanicu na priemyselnú výrobu, ale je drahý a investície sa vyplatia v priebehu 7-10 rokov. Preto je zmysluplné vyvinúť úsilie a urobiť bioreaktor vlastnými rukami.

Bioplyn je palivo šetrné k životnému prostrediu a technológia jeho výroby nemá osobitný vplyv na životné prostredie. Okrem toho sa ako surovina pre bioplyn používajú odpadové produkty, ktoré sa musia likvidovať.

Sú umiestnené v bioreaktore, kde prebieha spracovanie:

  • biomasa je vystavená baktériám. Doba fermentácie závisí od objemu suroviny;
  • V dôsledku aktivity anaeróbnych baktérií sa uvoľňuje horľavá zmes plynov, ktorá obsahuje metán (60%), oxid uhličitý (35%) a niektoré ďalšie plyny (5%). Aj počas fermentácie v malých množstvách sa uvoľňuje potenciálne nebezpečný sírovodík. Je jedovatý, preto je pre ľudí veľmi nežiaduce, aby boli vystavení;
  • zmes plynov z bioreaktora sa čistí a dodáva do nádrže na plyn, kde sa skladuje, až kým sa nepoužíva na určený účel;
  • plyn z nádrže na plyn môže byť použitý rovnakým spôsobom ako zemný plyn. Ide na domáce spotrebiče - plynové sporáky, vykurovacie kotly, atď.
  • biomasa musí byť pravidelne odstraňovaná z fermentora. Ide o dodatočné náklady na prácu, ale úsilie sa oplatí. Po fermentácii sa surovina premieňa na vysoko kvalitné hnojivo, ktoré sa používa na poliach a záhradách.

Zariadenie na výrobu bioplynu je prospešné pre majiteľa súkromného domu len vtedy, ak má stály prístup k odpadu z chovov hospodárskych zvierat. V priemere od 1 m3. substrát možno získať 70-80 metrov kubických. bioplynu, ale výroba plynu je nerovnomerná a závisí od mnohých faktorov vrátane teploty biomasy. To komplikuje výpočty.

Bioplynové stanice sú ideálne pre farmy. Živočíšny odpad je schopný produkovať dostatok plynu na úplné vykurovanie obytných priestorov a hospodárskych budov.

Na zabezpečenie stabilnej a nepretržitej výroby plynu je najlepšie vybudovať niekoľko zariadení na výrobu bioplynu a položiť substrát do fermentorov s časovým rozdielom. Takéto zariadenia pracujú paralelne a suroviny sa do nich postupne zavádzajú.

To zaisťuje konštantnú výrobu plynu, vďaka čomu je možné dosiahnuť jeho nepretržitú dodávku do domácich spotrebičov.

V ideálnom prípade by sa bioreaktor mal zahrievať. Každý 10 stupňov tepla zdvojnásobuje produkciu plynu. Kým vykurovacie zariadenia vyžadujú investície, vyplatí sa s vyššou efektivitou výstavby.

Domáce bioplynové zariadenia zostavené zo šrotových materiálov sú oveľa lacnejšie ako priemyselné zariadenia. Jeho účinnosť je nižšia, ale je v súlade s investíciou. Ak je prístup k hnoja a túžba urobiť vlastné úsilie na montáž a údržbu štruktúry, je to veľmi výnosné.

Výhody a nevýhody systému

Zariadenia na výrobu bioplynu majú mnoho výhod, ale je tu dosť nedostatkov, takže pred začiatkom návrhu a výstavby je potrebné zvážiť všetko:

  • Likvidácia. Vďaka bioplynovej stanici môžete získať maximálny úžitok z odpadu, ktorý by ste ešte museli zlikvidovať. Táto likvidácia je pre životné prostredie menej nebezpečná ako skládka.
  • Obnoviteľnosť surovín. Biomasa nie je uhlie ani zemný plyn, ktorého ťažba vyčerpáva zdroje. Pri poľnohospodárstve sa suroviny objavujú neustále.
  • Relatívne malé množstvo CO2. Pri prijímaní plynu nie je životné prostredie znečistené, ale keď sa používa, uvoľňuje sa do ovzdušia malé množstvo oxidu uhličitého. Nie je to nebezpečné a nie je schopné kriticky zmeniť prostredie, pretože rastliny sa počas rastu absorbujú.
  • Mierne uvoľňovanie síry. Keď horí bioplyn, do atmosféry vstupuje malé množstvo síry. Je to negatívny jav, ale jeho rozsah je v porovnaní s tým známy: pri spaľovaní zemného plynu je znečistenie životného prostredia oxidmi síry oveľa väčšie.
  • Stabilná práca. Výroba bioplynu je stabilnejšia ako prevádzka solárnych panelov alebo veterných turbín. Ak nie je možné kontrolovať energiu slnka a vetra, zariadenia na bioplyn závisia od ľudskej činnosti.
  • Môžete použiť viacero inštalácií. Plyn je vždy rizikom. Na zníženie potenciálnych škôd v prípade nehody môže byť rozmiestnených niekoľko bioplynových staníc v celom areáli. Ak je správne navrhnutý a zostavený systém niekoľkých fermentorov, bude pracovať stabilnejšie ako jeden veľký bioreaktor.
  • Výhody pre poľnohospodárstvo. Na získanie biomasy vysadili niektoré druhy rastlín. Môžete si vybrať tie, ktoré zlepšujú stav pôdy. Napríklad cirok znižuje eróziu pôdy, zlepšuje jej kvalitu.

Nevýhodou je aj bioplyn. Hoci je to relatívne čisté palivo, stále znečisťuje ovzdušie. Môžu sa vyskytnúť aj problémy s dodávkou rastlinnej biomasy.

Nezodpovední vlastníci zariadení ho často zásobujú takým spôsobom, že vyčerpávajú pôdu a narušujú ekologickú rovnováhu.

Výpočet ziskovosti zariadenia

Kravský hnoj sa bežne používa ako surovina na výrobu bioplynu. Jedna dospelá krava môže dať dosť na to, aby poskytla 1, 5 m3. palivá; ošípané - 0, 2 m3; kurča alebo plaziť (v závislosti na telesnej hmotnosti) - 0, 01-0, 02 metrov kubických. Ak chcete pochopiť, je to veľa alebo trochu, možno porovnať s viac známych typov zdrojov.

Niekedy sú systémy inštalované v technických miestnostiach. To je výhodné z hľadiska inšpekcií a údržby, ale nebezpečné, pretože Biometán môže explodovať. Osobitná pozornosť by sa preto mala venovať otázkam bezpečnosti. Preprava surovín je samostatnou otázkou, ktorá by sa mala zohľadniť v procese navrhovania bioplynovej stanice. Pre dopravu na mieste je lepšie použiť špeciálne zariadenia alebo prívesy. Ak potrebujete doručenie na dlhé vzdialenosti, mali by ste vypočítať náklady na palivo a určiť, či sa vyplatia Pri nákupe kontajnerov pre bioplynovú stanicu, a ešte viac, keď ju robíte sami, budete musieť venovať pozornosť ich kvalite. Počas prevádzky systému sú potrebné aj pravidelné kontroly stavu a opráv. Bioplynová stanica môže byť skutočnou záchranou farmy. To vám umožní ušetriť na palive pre vykurovanie a / alebo osvetlenie stodoly. Je to tiež skvelá voľba pre neškodnú likvidáciu odpadu. V prvých rokoch sa však sotva dá počítať s plnohodnotným návratom.

1 meter kubický Bioplyn poskytuje rovnaké množstvo tepelnej energie ako:

  • palivové drevo - 3, 5 kg;
  • uhlie - 1-2 kg;
  • elektrina - 9-10 kW / h.

Ak poznáte približnú hmotnosť poľnohospodárskeho odpadu, ktorý bude k dispozícii v nasledujúcich rokoch, a množstvo potrebnej energie, môžete vypočítať ziskovosť bioplynovej stanice.

Jednou z hlavných nevýhod výroby bioplynu je zápach. Schopnosť používať malé kompostové hromady je veľké plus, ale musíte znášať nepríjemnosti a starostlivo kontrolovať proces tak, aby nevyvolával šírenie patogénov.

Na uloženie do bioreaktora pripravte substrát, ktorý obsahuje niekoľko zložiek v nasledovných pomeroch:

  • hnoj (výhodne krava alebo ošípané) - 1, 5 tony;
  • organický odpad (môže to byť zhnité listy alebo iné zložky rastlinného pôvodu) - 3, 5 tony;
  • voda ohriata na 35 stupňov (množstvo teplej vody sa vypočíta tak, že jej hmotnosť je 65-75% z celkového množstva organickej hmoty).

Výpočet podkladu sa vykoná pre jednu záložku na šesť mesiacov, ak budeme postupovať od miernej spotreby plynu. Po asi 10-15 dňoch, proces kvasenia prinesie prvé výsledky: plyn sa objaví v malých množstvách a začne plniť sklad. Po 30 dňoch môžete očakávať plný vývoj paliva.

Zariadenia na výrobu bioplynu nie sú u nás bežné. Je to z veľkej časti kvôli slabej informovanosti ľudí o výhodách a vlastnostiach prevádzky bioplynových systémov. V Číne a Indii sú mnohé malé farmy vybavené remeselnými zariadeniami na získanie dodatočného čistého paliva.

Ak zariadenie pracuje správne, objem bioplynu sa bude postupne zvyšovať, kým substrát nebude zhnitý. Výkonnosť štruktúry je priamo závislá od rýchlosti fermentácie biomasy, ktorá zase závisí od teploty a vlhkosti substrátu.

Pokyny pre vlastnú výstavbu

Ak nemáte skúsenosti s montážou zložitých systémov, je zmysluplné vybrať si sieť alebo vytvoriť najjednoduchší výkres bioplynovej stanice pre súkromný dom.

Čím jednoduchší je dizajn, tým je spoľahlivejší a odolnejší. Neskôr, keď sa objavia zručnosti budovania a manipulácie so systémom, bude možné zariadenie prepracovať alebo nainštalovať ďalšiu inštaláciu.

Drahé priemyselné výrobné štruktúry zahŕňajú systémy na miešanie biomasy, automatické vykurovanie, čistenie plynu atď. Vybavenie domácnosti nie je také ťažké. Je lepšie postaviť jednoduchú inštaláciu a potom pridať prvky, v ktorých vzniká potreba

Pri výpočte objemu fermentora stojí za to ho riadiť 5 metrov kubických. Táto inštalácia vám umožní získať množstvo plynu potrebného na vykurovanie súkromného domu o rozlohe 50 m2, ak ako zdroj tepla používate plynový kotol alebo sporák.

Toto je priemerné číslo, pretože kalorický obsah bioplynu zvyčajne nie je vyšší ako 6000 kcal / m3.

Aby proces fermentácie prebiehal viac alebo menej stabilne, musíte dosiahnuť správnu teplotu. Na tento účel je bioreaktor inštalovaný v jamke zeme alebo v predzmysle spoľahlivej tepelnej izolácie. Konštantné zahrievanie substrátu môže byť zaistené, ak je pod dnom fermentora privedená rúrka na ohrev vody.

Výstavba bioplynovej stanice môže byť rozdelená do niekoľkých etáp.

Stupeň 1 - príprava jamy pod bioreaktorom

Takmer celá bioplynová stanica je v podzemí, toľko závisí od toho, ako bola diera vykopaná a orezaná. Existuje niekoľko možností, ako posilniť steny a tesniace jamy - plastové, betónové, polymérové.

Optimálnym riešením je kúpiť hotové polymérne krúžky s hluchým dnom. Budú drahšie ako dostupné materiály, ale dodatočné tesnenie nebude potrebné. Polyméry sú citlivé na mechanické namáhanie, ale nebáli sa vlhkosti a chemicky agresívnych látok. Nie sú opraviteľné, ale v prípade potreby sa dajú ľahko vymeniť.

Z prípravy stien a spodku bioreaktora závisí intenzita fermentácie substrátu a uvoľňovanie plynu, takže otvor je starostlivo spevnený, izolovaný a utesnený. Toto je najťažšia a časovo náročná fáza práce.

Stupeň 2 - zariadenie na odvodnenie plynov

Nákup a inštalácia špeciálnych miešačiek pre bioplynové stanice je drahá. Systém môže byť lacnejší tým, že vybaví odvodnenie plynu. Je to vertikálne inštalované polymérne kanalizačné potrubie, v ktorom sa vyrába mnoho dier.

Pri výpočte dĺžky drenážneho potrubia by sa mala riadiť plánovanou hĺbkou plnenia bioreaktora. Vrcholy rúr by mali byť nad touto úrovňou.

Pre odvodnenie plynu si môžete vybrať kovové alebo polymérové rúry. Prvé sú silnejšie a druhé sú odolnejšie voči chemickým účinkom. Je lepšie dávať prednosť polymérom, pretože kov rýchlo hrdza a hnije

Substrát môže byť okamžite naložený do hotového bioreaktora. Je potiahnutý filmom tak, že plyn uvoľnený vo fermentačnom procese je pod miernym tlakom. Keď je kopula pripravená, zaistí sa tým normálny prietok biometánu cez výtlačné potrubie.

Fáza 3 - Inštalácia kupoly a potrubia

Poslednou fázou montáže najjednoduchšej bioplynovej stanice je inštalácia vrchu kopule. V najvyššom bode kupoly je inštalovaná výfuková trubka plynu, ktorá je ťahaná do nádrže na plyn, čo je nevyhnutné.

Kapacita bioreaktora je uzavretá tesným viečkom. Aby sa zabránilo miešaniu biometánu so vzduchom, vybavte lapač vody. Slúži tiež na čistenie plynu. Je potrebné zabezpečiť odblokovací ventil, ktorý bude fungovať, ak je tlak vo fermentore príliš vysoký.

Prečítajte si viac o tom, ako vyrobiť bioplyn z hnoja v tomto materiáli.

Voľný priestor bioreaktora do určitej miery slúži ako zásobník plynu, čo však nestačí na bezpečnú prevádzku zariadenia. Plyn musí byť spotrebovaný nepretržite, inak môže dôjsť k explózii v dôsledku pretlaku pod kopulou.

Spôsoby predohrevu bioreaktora

Mikroorganizmy, ktoré spracúvajú substrát, sú neustále prítomné v biomase, ale pre ich intenzívnu reprodukciu je potrebná teplota 38 stupňov a vyššia.

Na vykurovanie v chladnom období môžete použiť cievku pripojenú k vykurovaciemu systému doma alebo elektrické ohrievače. Prvá metóda je ekonomicky výhodnejšia, preto sa častejšie používa.

Inštalácia bioplynu nie je potrebná na to, aby bola pochovaná v zemi, existujú aj iné možnosti usporiadania. Príklad systému zostaveného z sudov je znázornený na videu nižšie.

Najjednoduchšie je vybaviť podlahové vykurovanie pokládkou rúry z vykurovacieho systému, ale účinnosť takéhoto výmenníka tepla je relatívne nízka. Je lepšie zabezpečiť externé kúrenie, ideálne paru, aby sa biomasa neprehrievala

Závery a užitočné video na túto tému

Aj keď nie je nič zložité pri montáži a zariaďovaní zariadení na bioplyn, musíte byť veľmi pozorní k detailom. Chyby nie sú povolené, pretože môže spôsobiť výbuch a zničenie. Ponúkame video inštrukcie, ktoré pomôžu pochopiť inštaláciu zariadenia, správne ich zostaviť a pridať užitočné nástroje pre pohodlnejšie používanie bioplynu.

Video hovorí, ako štandardná bioplynová stanica pracuje a pracuje:

Príklad domácej bioplynovej stanice. Video tutorial o usporiadaní systému vlastnými rukami:

Video návod na montáž zariadenia na výrobu bioplynu z suda:

Opis výrobného procesu miešadiel pre substrát: \ t

Podrobný popis domáceho plynu: \ t

Bez ohľadu na to, aká jednoduchá je bioplynová stanica vybraná pre súkromný dom, nemali by ste na nej šetriť. Ak je to možné, je lepšie kúpiť skladací priemyselný bioreaktor.

Ak nie, vyrobte z vysoko kvalitných a odolných materiálov: polymérov, betónu alebo nehrdzavejúcej ocele. Tým sa vytvorí skutočne spoľahlivý a bezpečný systém dodávok plynu doma.

Boli tu otázky na tému článku, zistené nedostatky, alebo existujú cenné informácie, ktoré môžete zdieľať s našimi čitateľmi? Prosím, zanechajte svoje komentáre, pýtajte sa, zdieľajte skúsenosti.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Stavba