Stationaire biogasinstallatie is ontworpen voor een effectieve verwijdering van afval, het verkrijgen van grondstoffen en goedkope energie. U kunt dergelijke apparatuur met uw eigen handen monteren en het gegenereerde gas gebruiken voor het verwarmen van de kamer, koken en andere behoeften. Vóór de bouw is het nuttig om meer te weten te komen over het werkingsprincipe van de installatie, de soorten grondstoffen die daarvoor geschikt zijn, de details van de productie van biologisch gas en alle stadia van installatie.
Biogasbepaling
Biogas van het standaardtype is een natuurlijke brandstof die wordt geproduceerd als gevolg van de vergisting van biologische substraten. Het ontleedt onder invloed van hydrolyse, evenals zure en methaanvormende bacteriële organismen. Het resulterende mengsel heeft brandbare eigenschappen vanwege het hoge methaangehalte, vanwege zijn eigenschappen verschilt het bijna niet van de gebruikelijke natuurlijke grondstoffen die worden gebruikt voor huishoudelijke en industriële doeleinden. Biogas is een milieuvriendelijke stof, de productietechnologie heeft ook geen negatieve impact op het milieu. Als grondstof worden afvalstoffen gebruikt die moeten worden afgevoerd.
Eigenaren van particuliere gebouwen met toegang tot afval van veehouderijen kunnen profiteren van een biogasinstallatie. In dit geval is de bouw van meerdere biogasinstallaties de beste optie.
Het principe van de werking van een biogasinstallatie
Dit apparaat kan een andere configuratie hebben, afhankelijk van het vermogen, het type gebruikte grondstoffen en het product dat hierdoor ontstaat. Installatie van een standaardtype omvat de installatie van een opslagtank, molens en mengers, een gashouder voor de accumulatie van geproduceerd gas, een reactor en een systeem voor het toevoeren van afval, brandstofcomponentoverdrachtssystemen, verwerking, automatisering, controle en bescherming van productieprocessen. Het biogas-huisstation werkt volgens het standaardprincipe:
- Biomassa wordt in een luchtdichte container gegoten, die wordt verdund met water, waar het begint te gisten en een gassubstantie afgeeft.
- De inhoud van de tank wordt bijgewerkt door afvalafval af te tappen en vers toe te voegen.
- Het gas dat zich ophoopt in het bovenste deel van de tank gaat door de buis naar de gascollector en vervolgens naar aangesloten huishoudelijke apparaten.
Het belangrijkste voordeel van deze alternatieve energiebron is de reductie van methaanemissies. Na een dergelijke verwerking en het gefaseerde proces worden effectieve meststoffen gevormd, bij uitstek geschikt voor velden en tuinen, en ook zonder gevaarlijke onzuiverheden.
Welke grondstoffen zijn geschikt voor installatie
Elke biogasinstallatie werkt het beste op een verse organische component - vee of pluimveemest, die elke dag moet worden bijgevuld. U kunt gehakt gras, toppen of bladeren aan de reactor toevoegen, inclusief huishoudelijk afval, zoals groenteschoonmaak. De effectiviteit van het station hangt af van het type gebruikte grondstoffen. Uit een mengsel van uitwerpselen van varkens en kalkoenmest wordt de grootste hoeveelheid biologisch gas gewonnen. Door de combinatie van koeien- en kuilafval krijgt u bij een vergelijkbare belasting veel minder gas.
Sommige factoren kunnen de activiteit van anaërobe bacteriën verminderen en zelfs de productie van natuurlijk biogas volledig stoppen. Grondstoffen die antibiotica, schimmels, wasmiddelachtige synthetische componenten en harsen bevatten, mogen niet in de tank terechtkomen. Het is niet nodig om rotte mest te gebruiken; alleen vers of gedroogd afval mag in de installatie worden geladen. Bovendien mogen de grondstoffen niet doordrenkt zijn, een cijfer van 95% wordt als kritiek beschouwd.
Om het laden van biologische massa te vergemakkelijken en de fermentatieprocessen te versnellen, is het nodig om een beetje gezuiverd water aan het afval toe te voegen en het te verdunnen tot een normale consistentie.
De bijzonderheden van biogasproductie
Thuis geproduceerd biogas wordt in verschillende fasen verwerkt in een biologische reactor. Bacteriën werken al geruime tijd op biomassa, de precieze timing van fermentatie hangt af van het volume van de grondstoffen. Door het werk van bacteriën ontstaat er een brandbaar gasmengsel dat methaan, kooldioxide en een aantal andere stoffen bevat, waaronder waterstofsulfide. Vervolgens gaat het mengsel van de reactor naar de gashouder, waar het wordt opgeslagen tot het begin van het beoogde gebruik, het gas van daaruit kan ook worden gebruikt voor onderhoud aan huishoudelijke apparaten, de eigenschappen zijn niet minder dan natuurlijk. De ontlede massa moet tijdig uit de vergister worden verwijderd om uiteindelijk hoogwaardige kunstmest te ontvangen.
Berekening van de winstgevendheid van een biogasinstallatie
Doe-het-zelf biogasproductie is gunstig, aangezien 1 kuub van deze brandstof evenveel energie levert als 3,5 kg brandhout, 1-2 kg kolen of 9-10 kW elektriciteit. Als u het geschatte gewicht van het beschikbare afval en de benodigde hoeveelheid energie kent, kunt u de mogelijke voor- en nadelen van een dergelijk station berekenen.
Een voorbeeld is de berekening van een substraat bereid uit 1,5 mestcomponent, 3,5 ton organisch afval en verwarmd water in een hoeveelheid gelijk aan 65-75% van het standaardvolume organische stof. Deze grondstof is ontworpen voor zes maanden matig gasgebruik. Het fermentatieproces geeft het gewenste resultaat na 10-15 dagen, het gas zal in een minimale hoeveelheid worden geproduceerd en de tank vullen. Dertig dagen later is de brandstof volledig ontwikkeld. Bij gebrek aan problemen en de juiste werking van het station, neemt het volume geleidelijk toe totdat het substraat volledig is verrot.
De productiviteit van een biogasinstallatie hangt af van de snelheid van de fermentatie van grondstoffen, wat gepaard gaat met een verhoogde luchtvochtigheid en substraattemperatuur.
DIY-constructiestappen
Doe-het-zelf biologisch gas is volledig toegankelijk voor elke eigenaar van een privégebouw, die zelfstandig de meest eenvoudige en betrouwbare installatie kan maken. De installatie wordt uitgevoerd volgens de tekeningen en bestaat uit verschillende stappen.
Pit voorbereiding
Aangezien de biogasinstallatie ondergronds is gelegen, zal de effectiviteit van de werking ervan afhangen van hoe goed de voorbereiding en decoratie van de speciale put is uitgevoerd. Versterk de wanden met kunststof, beton of polymeerringen, die voorzien moeten zijn van een blinde bodem. Ze kosten meer dan geïmproviseerde materialen, maar er is geen extra kit nodig. Polymeercomponenten zijn niet bang voor water en chemische componenten, maar zijn gevoelig voor mechanische belasting, indien nodig kunnen ze altijd worden vervangen.
Gas uitlaatsysteem
Het verkrijgen van natuurlijk biogas gebeurt via een buis die in het bovenste element van de loop is geïnstalleerd. De stof komt via een aangesloten buis in de sifon, gaat vervolgens in de aandrijving en gaat naar huishoudelijke apparaten.Niet ver van de gasuitlaat is een triggerklep geïnstalleerd, in geval van overdruk in de tank, zal deze overtollige stoffen afgeven.
Invoer- en lossysteem
Om constant een gasmengsel te produceren in een biogasgenerator, moeten bacteriën in het substraat constant worden voorzien van verse mest en organisch materiaal. Afvalgrondstoffen worden uit de hopper gehaald zodat deze geen onnodige ruimte inneemt. Voor het lossen en laden worden gaten in de loop gemaakt, waarin pijpen met een diameter van minimaal 300 mm worden gelast. De pijpleiding van het laadtype moet naar boven worden gericht, aangevuld met een trechter, en het afvoergedeelte moet zo zijn geconstrueerd dat het gemakkelijk is om afval op te vangen na verwerking tijdens bedrijf.
Verwarmingssysteem
Als het station in de tuin of in een onverwarmde kamer wordt geplaatst, moet het voor optimale thermische isolatie en stabiele verwarming zorgen. Voor dit doel kunt u de buis waarlangs water uit het verwarmingssysteem stroomt in de installatie brengen en langs de wanden van het vat installeren. Ook wordt een tank gevuld met water verwarmd door elektrische verwarmingselementen in de reactor geplaatst; de eerste optie wordt als zuiniger beschouwd. Om de installatie stabiel te houden, mag de temperatuur van de inhoud niet onder de 38 en boven de 55 graden komen.
Mengsysteem
Een extra handmixer met elk ontwerp kan de efficiëntie van het station aanzienlijk verhogen. Om het te maken, wordt de as met de bladen eraan gelast door het vatdeksel gehaald. Vervolgens zetten ze de handgreep op en dichten ze het gat volledig af.
Montage van de koepel en pijpen
In de laatste fase moet je met je eigen handen een gastank maken voor het biogasstation en de koepel van het bovenste element installeren. Op het hoogste koepelpunt wordt een gasuitlaatpijp geplaatst en naar de gashouder getrokken.
De vrije ruimte in de reactor fungeert als gasopslag, maar dit is niet voldoende voor een volledig veilige werking van de installatie. Om explosie door hoge druk onder de koepel te voorkomen, moet continu gas worden gebruikt. Om de vermenging van biologisch methaan met lucht te voorkomen, is er een sifon geïnstalleerd, die ook is ontworpen om het gas te zuiveren.
Voor- en nadelen van een biogasinstallatie
De lijst met voordelen omvat:
- de mogelijkheid van veilige verwijdering van afval;
- het verkrijgen van hernieuwbare voorraden van milieuvriendelijke grondstoffen;
- het vrijkomen van een minimale hoeveelheid kooldioxide en zwavel in vergelijking met conventionele gasinstallaties;
- volledige stabiliteit van het station;
- de mogelijkheid om meerdere fabrieken tegelijk te gebruiken om de kosten te verlagen en schade te voorkomen;
- maximale voordelen voor de landbouw.
Naast al deze voordelen heeft een biogasinstallatie zijn nadelen. Zo'n gas is relatief schone brandstof, maar kan het milieu nog steeds vervuilen. Ook kunnen eigenaren van dergelijke stations problemen hebben met de aanvoer van biomassa, als ze daar niet van tevoren voor zorgen.
