Stationært biogasanlæg er designet til effektiv eliminering af affald, opnåelse af råmaterialer og billig energi. Du kan samle sådant udstyr med dine egne hænder og bruge den genererede gas til det formål at opvarme rummet, madlavning og andre behov. Før konstruktionen er det nyttigt at lære om driftsprincippet for installationen, hvilke typer råmaterialer der er egnede til det, specifikationerne for at få biologisk gas og alle faser i installationen.
Bestemmelse af biogas
Biogas af standardtypen er et naturligt brændstof produceret som et resultat af gæring af biologiske underlag. Det nedbrydes under påvirkning af hydrolyse såvel som syre- og metandannende bakterieorganismer. Den resulterende blanding har brændbare egenskaber på grund af det høje methanindhold, og på grund af dets egenskaber adskiller det sig næsten ikke fra de sædvanlige naturlige råmaterialer, der anvendes til husholdnings- og industrielle formål. Biogas er et miljøvenligt stof, dets produktionsteknologi har heller ikke en negativ indvirkning på miljøet. Som råvarekomponent bruges affaldsprodukter til det, som skal bortskaffes.
Et biogasanlæg vil være fordelagtigt for ejere af private bygninger med adgang til affald fra husdyrbrug. I dette tilfælde vil opførelsen af flere biogasanlæg være den bedste mulighed.
Princippet for drift af et biogasanlæg
Denne enhed kan have en anden konfiguration, der afhænger af dens styrke, typen af anvendte råmaterialer og det produkt, der resulterer. Installation af en standardtype inkluderer installation af en lagertank, møller og blandere, en gasholder til akkumulering af produceret gas, en reaktor og et system til levering af affald til det, overførselssystemer til brændstofkomponenter, behandling, automatisering, kontrol og beskyttelse af produktionsprocesser. Biogas-hjemmestationen fungerer efter standardprincippet:
- Biomasse hældes i en lufttæt beholder, der fortyndes med vand, hvor den begynder at fermentere og frigive et gasstof.
- Indholdet af tanken opdateres ved at dræne affald og tilsætte frisk.
- Den gas, der akkumuleres i den øverste del af tanken, passerer gennem røret til gasindsamleren og derefter til tilsluttede husholdningsapparater.
Den største fordel ved denne alternative energikilde er reduktion af metanemissioner. Efter en sådan forarbejdning og dets fasede proces dannes effektiv gødning, som er ideelt egnet til marker og haver og heller ikke indeholder farlige urenheder.
Hvilke råvarer er egnede til installation
Ethvert biogasanlæg fungerer bedst på en frisk organisk komponent - husdyr- eller fjerkrægødning, som skal genopfyldes hver dag. Du kan tilføje hakket græs, toppe eller løv til reaktoren, inklusive husholdningsaffald, såsom vegetabilsk skrælning. Stationens effektivitet afhænger af den anvendte råmaterialetype. Den største mængde biologisk gas opnås fra en blanding af svinedråber og kalkungødning. Kombinationen af ko- og ensilageaffald giver dig mulighed for at få meget mindre gas ved en lignende belastning.
Nogle faktorer kan reducere anaerobe bakteriers aktivitet og endda helt stoppe produktionen af naturlig biogas. Råmaterialer, der indeholder antibiotika, mug, syntetiske komponenter og harpikser af detergent-typen, bør ikke komme ind i tanken. Det er ikke nødvendigt at bruge rådnet gødning, kun frisk eller tørret affald kan indlæses i installationen. Derudover bør råvarerne ikke vandes, et tal på 95% betragtes som kritisk.
For at lette belastningen af biologisk masse og fremskynde fermenteringsprocesserne er det nødvendigt at tilsætte lidt renset vand til affaldet og fortynde det til en normal konsistens.
Specifikationerne i biogasproduktion
Biogas produceret derhjemme forarbejdes i en biologisk reaktor i flere trin. I nogen tid virker bakterier på biomasse, den nøjagtige tidspunkt for gæring afhænger af mængden af råmaterialer. På grund af bakteriens arbejde dannes en brændbar gasblanding indeholdende methan, carbondioxid og en række andre stoffer, herunder hydrogensulfid. Derefter går blandingen fra reaktoren til gasholderen, hvor den opbevares indtil starten af den tilsigtede anvendelse, gassen derfra kan også bruges til service af husholdningsapparater, dens egenskaber er ikke ringere end naturlige. Den nedbrydelige masse skal fjernes fra gæringsanlægget rettidigt for i sidste ende at modtage gødning af høj kvalitet.
Beregning af rentabiliteten af et biogasanlæg
Gør-det-selv-biogasproduktion er en fordel, da 1 kubikmeter af dette brændstof giver den samme mængde energi som 3,5 kg brænde, 1-2 kg kul eller 9-10 kW elektricitet. Hvis du kender den omtrentlige vægt af tilgængeligt affald og den nødvendige energi, kan du beregne de mulige fordele og ulemper ved en sådan station.
Et eksempel er beregningen af et underlag fremstillet ud fra 1,5 gødningskomponent, 3,5 ton organisk affald og opvarmet vand i en mængde svarende til 65-75% af standardmængden af organisk stof. Dette råmateriale er designet til seks måneders moderat gasforbrug. Fermenteringsprocessen giver det ønskede resultat efter 10-15 dage, gassen begynder at blive produceret i en minimal mængde og fylde tanken. 30 dage senere er brændstoffet fuldt udviklet. I mangel af problemer og den korrekte drift af stationen stiger lydstyrken gradvist, indtil underlaget er fuldstændigt rotet.
Produktiviteten af et biogasanlæg afhænger af frekvensen af råmaterialefermentering, der er forbundet med et øget niveau af fugtighed og underlagstemperatur.
DIY konstruktion trin
Gør-det-selv-biologisk gas er fuldstændig tilgængelig for enhver ejer af en privat bygning, der uafhængigt kan gøre den mest enkle og pålidelige installation. Dens installation udføres i henhold til tegningerne og består af flere trin.
Pit forberedelse
Da biogasanlægget er placeret under jorden, afhænger effektiviteten af dets drift af, hvor godt forberedelsen og dekorationen af den specielle pit blev udført. Styrke dens vægge med plastik, beton eller polymerringe, som skal være udstyret med en blank bund. De koster mere end improviserede materialer, men de kræver ikke yderligere fugemasse. Polymerkomponenter er ikke bange for vand og kemiske komponenter, men er følsomme over for mekanisk belastning, hvis det er nødvendigt, kan de altid udskiftes.
Gasudstødningssystem
Opnåelse af naturlig biogas udføres ved hjælp af et rør, der er installeret i det øverste element af tønden. Stoffet går i vandlåsen gennem et tilsluttet rør, passerer derefter ind i drevet og flytter til husholdningsapparater.En afløbsventil er installeret nær gasudløbet, i tilfælde af overtryk i beholderen frigiver den overskydende stoffer.
Frem- og aflæsningssystem
For konstant at fremstille en gasblanding i en biogasgenerator, skal bakterier inde i underlaget konstant være forsynet med frisk husdyrgødning og organisk stof. Affaldsråvarer fjernes fra tragten, så det ikke tager unødvendig plads. Huller fremstilles i cylinderen med henblik på af- og pålæsning, hvori rør med en diameter på mindst 300 mm svejses. Lasteledningsrørledningen skal rettes opad, suppleres med en tragt, og dræningsdelen skal konstrueres på en sådan måde, at det er praktisk at opsamle affald efter forarbejdning under drift.
Varmesystem
Hvis stationen er placeret i gården eller i et uopvarmet rum, er det nødvendigt at give optimal termisk isolering og stabil opvarmning. Til dette formål er det muligt at indsætte rør i installationen, langs hvilken vand bevæger sig fra varmesystemet, og installere dem langs væggene på tønden. En tank fyldt med vand opvarmet med elektriske varmeelementer anbringes i reaktoren, den første mulighed betragtes som mere økonomisk. For at installationen skal være stabil, bør temperaturen på dens indhold ikke falde under 38 og stige over 55 grader.
Blandesystem
En ekstra håndmikser med ethvert design kan øge effektiviteten af stationen markant. For at skabe den bringes aksen med knivene, der er svejst til den, ud gennem tøndehætten. Derefter satte de på håndtagsporten og forsegler hullet helt.
Montering af kuppel og rør
På det sidste trin bliver du nødt til at lave en gasbeholder med dine egne hænder til biogasstationen og installere kupplen på det øverste element. På det højeste kuppelpunkt placeres et gasudstødningsrør og trækkes mod gasholderen.
Den frie plads inde i reaktoren fungerer som et gaslager, men dette er ikke nok til installationens helt sikre drift. For at undgå eksplosion fra højt tryk under kupplen skal der bruges gas kontinuerligt. For at forhindre blanding af biologisk metan med luft installeres en vandlås, som også er designet til at rense gassen.
Fordele og ulemper ved et biogasanlæg
Listen over fordele inkluderer:
- muligheden for sikker bortskaffelse af affald
- opnåelse af vedvarende lagre af miljøvenlige råvarer;
- frigivelse af en minimumsmængde kuldioxid og svovl sammenlignet med konventionelle gasanlæg
- stationens fulde stabilitet;
- muligheden for at bruge flere planter på én gang for at reducere omkostningerne og forhindre skader;
- maksimale fordele for landbruget.
Ud over alle disse fordele har et biogasanlæg sine ulemper. En sådan gas er relativt rent brændstof, men den er stadig i stand til at forurene miljøet. Ejerne af sådanne stationer kan også have vanskeligheder med levering af biomasse, hvis de ikke tager sig af dette på forhånd.
