proprietário zeloso sonha em recursos energéticos baratos, gestão de resíduos eficaz e produção de fertilizantes. Início unidade de biogás com suas próprias mãos - uma forma barata de tornar os sonhos realidade.
Montagem de tais equipamentos vai custar um preço razoável, e o gás produzido será boa ajuda na fazenda: ele pode ser usado para cozinhar, aquecer e outra casa precisa.
Vamos tentar entender as especificidades do funcionamento deste equipamento, as suas vantagens e desvantagens. E é possível construir a sua própria unidade de biogás e se será eficaz.
Neste artigo:
- Especificidades de biogás
- Pontos fortes e fracos do sistema
- O cálculo da rentabilidade da instalação
-
As instruções para a auto-construção
- Passo 1 - Preparação do poço sob o biorreactor
- Passo 2 - arranjo de drenagem de gases
- Passo 3 - montagem da cúpula e do tubo
- Métodos para aquecer o biorreator
- Conclusões e vídeos úteis sobre o tema
Especificidades de biogás
O biogás é produzido por fermentação de um substrato biológico. A sua hidrólise decomposto, de ácido e de metano-bactérias. A mistura é produzida por bactérias dos gases combustíveis obtidos, porque Ele contém uma grande percentagem de metano.
De acordo com as suas propriedades, é virtualmente indistinguível do gás natural, o qual é utilizado para o uso industrial e doméstico.
Se desejar, cada proprietário de casa pode comprar uma unidade de biogás para a produção industrial, mas é caro, e o retorno do seu investimento no prazo de 7-10 anos. Por isso, faz sentido fazer um esforço e fazer as suas próprias mãos biorreator
Biogás - combustível limpo, ea tecnologia de seu recebimento não tem muito impacto sobre o meio ambiente. Além disso, como uma matéria-prima para os resíduos da produção de biogás são utilizados, os quais necessitam de eliminação.
Eles são colocados no biorreactor, onde o processamento de:
- por algum tempo a biomassa está exposta a bactérias. período de fermentação depende da quantidade de matérias-primas;
- como um resultado de bactérias anaeróbicas divulgados mistura combustível de gases que inclui o metano (60%), dióxido de carbono (35%) e alguns outros gases (5%). É também um sulfureto de hidrogénio potencialmente perigoso é libertado durante a fermentação em pequenas quantidades. É tóxico, por isso não é desejável que as pessoas estão expostas a ele;
- mistura de gases é purificado a partir do bio-reactor e para dentro do tanque de gás, onde é armazenado até à sua utilização;
- gás a partir do tanque de gás pode ser utilizado da mesma maneira como natural. Ele vem para eletrodomésticos - fornos a gás, caldeiras, etc.;
- biomassa decompostos deve ser periodicamente removida do fermentador. Esse esforço extra, mas o esforço valeu a pena. Depois de substrato da fermentação é convertido em adubo de alta qualidade, que são utilizados em campos e jardins.
A unidade de biogás é benéfico para o proprietário de uma casa privada somente se ele tem um acesso permanente ao desperdício de explorações pecuárias. A média de um CBM. o substrato pode ser obtido de 70-80 metros cúbicos. geração de biogás mas o gás é desigual e depende de muitos fatores, incluindo temperatura biomassa. Isso complica os cálculos.
As unidades de biogás são ideais para fazendas. resíduos animais são capazes de fornecer gás suficiente para o aquecimento cheio de aposentos e dependências
Para o processo de obtenção do gás era estável e contínua, o melhor é construir várias unidades de biogás, e o substrato no fermentador para prometer a diferença de tempo. Tais unidades operam em paralelo, e as matérias-primas são carregadas em série.
Isso garante uma produção de gás constante, tornando possível para alcançar um fornecimento contínuo de aparelhos domésticos.
Idealmente, o bio-reactor deve ser aquecida. Toda a produção de gás aumento Celsius a 10 graus dobrou. Embora o arranjo de aquecimento requer investimento, vale a pena uma maior eficiência do projeto
improvisado equipamentos de biogásMontado a partir de materiais facilmente disponíveis, é muito mais barato instalações de produção industrial. A sua eficácia é menor, mas é consistente com o investimento. Se você tiver acesso a estrume e o desejo de fazer seus próprios esforços para construir e serviços de design, é muito rentável.
Pontos fortes e fracos do sistema
As unidades de biogás têm muitas vantagens, mas também desvantagens faltando, portanto, é necessário pesar tudo antes de começar concepção e construção de:
- Disposição. Graças à unidade de biogás pode fazer a maior parte do lixo, que ainda teria que se livrar. Esta reciclagem é menos perigoso para o ambiente do que o aterro.
- capacidade de renovao da matéria-prima. Biomassa - não é o carvão eo gás natural, produção de que esgota os recursos. matérias-primas são constantemente aparecem na condução da agricultura.
- A quantidade relativamente pequena de CO2. Na preparação do ambiente de gás não está contaminada, mas quando utilizado na atmosfera, uma pequena quantidade de dióxido de carbono. Não é perigoso e não pode mudar o ambiente é fundamental, porque ele é absorvido pelas plantas durante o crescimento.
- enxofre selecção moderada. Durante a combustão do biogás na atmosfera cai pequena quantidade de enxofre. Este fenómeno negativo, mas a sua extensão é conhecido em comparação: óxidos de gás natural poluição combustão de enxofre muito mais.
- operação estável. produção de biogás é mais estável do que o trabalho solar ou turbinas eólicas. Se energia eólica e solar não pode ser controlado, as plantas de biogás são dependentes de atividades humanas.
- Você pode usar várias instalações. Gás - é sempre um risco. Para reduzir o potencial de danos em caso de acidente, é possível dispersar sobre o local de algumas plantas de biogás. Se devidamente projetado e construído um sistema de vários fermentadores, ele será executado mais estável do que um grande biorreator.
- Os benefícios para a agricultura. Para a biomassa plantadas algumas espécies de plantas. Você pode selecionar aqueles que melhorar a condição do solo. Por exemplo, sorgo reduz a erosão do solo e melhora a sua qualidade.
Em biogás tem suas desvantagens. Embora este é um combustível relativamente limpo, ainda polui a atmosfera. Além disso, pode haver problemas com o fornecimento de biomassa vegetal.
proprietários irresponsáveis muitas vezes são colhidas de plantas com que empobrecem a terra e perturbar o equilíbrio ecológico.
O cálculo da rentabilidade da instalação
Como matéria prima para a produção de biogás é normalmente utilizado estrume de vaca. Uma vaca adulta pode dar-lhe o suficiente para fornecer 1,5 metros cúbicos. combustível; porco - 0,2 metros cúbicos;. frango ou rastreamento (dependendo do peso) - 0,01-0,02 m³. Para entender muito ou pouco, ele pode ser comparado com os tipos mais usuais de recursos.
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Às vezes o sistema está instalado em uma sala de serviço. Isto é conveniente em termos de inspecções e manutenção, mas não é seguro, porque biometano pode explodir. Portanto, você deve prestar atenção especial às questões de segurança
Transporte de matérias-primas - uma questão separada que deve considerar na concepção da unidade de biogás. Para o transporte do site é melhor usar equipamento especial ou reboques. Se você precisar de uma entrega em longas distâncias, é necessário calcular os custos de combustível e determinar se eles serão reembolsados
Ao comprar um recipiente de uma unidade de biogás e, especialmente, na fabricação de suas próprias mãos terá que pagar a atenção para a sua qualidade. Também durante a operação do sistema precisa de inspeção regular, reparos
A unidade de biogás pode ser uma economia real para a fazenda. Ele permite que você economizar em combustível para aquecimento e / ou celeiros de iluminação. É também um grande desperdício inofensivo opção. No entanto, nos primeiros anos dificilmente pode contar com o retorno completo
Aparelho de bioreactor de recipiente de plástico com isolamento
convenientes de transporte para o transporte do substrato
A unidade compacta de produção industrial
A unidade de biogás em uma fazenda de gado leiteiro
1 metro cúbico. biogás fornece a mesma quantidade de energia térmica, tal como:
- madeira - 3,5 kg;
- carbono - 1-2 kg;
- Electricidade - 9-10 kW / h.
Se você souber o peso aproximado de resíduos agrícolas, que estará disponível nos próximos anos, e a quantidade de energia necessária, você pode calcular a rentabilidade da unidade de biogás.
Uma das principais desvantagens da produção de biogás - cheiro. A capacidade de usar pequenas pilhas de compostagem - é uma grande vantagem, mas terá de suportar os inconvenientes e controlar cuidadosamente o processo, de modo a não provocar a disseminação de agentes patogénicos
Para marcar o biorreactor preparar o substrato, que consiste em vários componentes em proporções tais:
- estrume (Melhor vaca ou porco) - 1,5 m;
- resíduos orgânicos (Isto pode ser folhas de húmus ou outros componentes de origem vegetal) - 3,5 toneladas;
- aquecida a 35 graus água (A quantidade de água quente é calculada de forma a que o seu peso era de 65-75% de produtos orgânicos totais).
o cálculo do substrato é feito por uma aba de seis meses, com base no consumo moderado de gás. Após cerca de 10-15 dias de processo de fermentação irá resulta primeiro gás aparece em pequenas quantidades e começam a encher o cofre. Após 30 dias, pode-se esperar a geração de combustível cheio.
Equipamento para a produção de biogás ainda não é muito comum em nosso país. Isto é principalmente devido à falta de conscientização das pessoas sobre os benefícios e características de operação de sistemas de biogás. Na China e na Índia, muitas pequenas fazendas estão equipados com ajustes improvisados para combustível limpo adicional
Se o sistema funciona corretamente, a quantidade de biogás irá aumentar gradualmente até que o substrato não é peregniet. desenho desempenho depende da velocidade de fermentação de biomassa, que por sua vez está relacionada com a temperatura e humidade do substrato.
As instruções para a auto-construção
Se você não tem experiência na montagem de sistemas complexos, faz sentido escolher uma rede ou para desenvolver o desenho mais simples de uma unidade de biogás para uma casa particular.
Quanto mais simples o design, por isso é mais confiável e durável. Mais tarde, quando vai as habilidades de construção e manuseio do sistema, será possível alterar o equipamento ou instalação de montagem adicional.
Os desenhos industriais caras proporcionado um sistema de mistura, aquecimento automático, a purificação de gás, etc. biomassa Aparelhos não são assim tão difícil. É melhor para coletar uma instalação simples, e em seguida, adicione os elementos em que há uma necessidade
Ao calcular o volume do fermentador deve ser orientado por 5 metros cúbicos. Tal instalação permite obter a quantidade de gás necessária para o aquecimento área de casas privado de 50 metros quadrados, se usado como uma caldeira a gás fonte de calor ou forno.
Este valor médio, biogás calorias geralmente não superior a 6000 kcal / metro cúbico.
Para o processo de fermentação foi mais ou menos estável, você precisa para obter a temperatura certa. Para fazer isso, o biorreator é instalado em um poço de barro ou pré-pensar sobre o isolamento térmico confiável. aquecimento contínuo do substrato pode ser alcançada se uma base fermentador soma de tubos de aquecimento de água
Construção de uma unidade de biogás pode ser dividido em várias etapas.
Passo 1 - Preparação do poço sob o biorreactor
Praticamente toda a unidade de biogás é subterrâneo, então muito depende de como tinha sido cavado e decorado com um poço. Existem várias opções para reforçar as paredes e os furos de vedação - de plástico, betão, anéis de polímero.
A solução óptima - aquisição de anéis acabados de plástico com um fundo fechado. Eles são materiais de sucata mais caros, mas não requer vedação adicional. Os polímeros são sensíveis a cargas mecânicas, mas não têm medo de humidade e produtos químicos agressivos. Eles não podem ser reparados, mas eles são fáceis de substituir, se necessário.
A partir da preparação das paredes e a parte inferior do substrato de fermentação intensidade biorreactor depende da saída de gás, de modo que o poço cuidadosamente reforçada, isolados e selados. Esta é a fase mais difícil e demorada do trabalho
Passo 2 - arranjo de drenagem de gases
Aquisição e instalação de agitadores especiais para as unidades de biogás - é caro. O sistema pode reduzir o custo, equipado com drenagem de gás. É um polímero verticalmente instalados tubulações de esgotoEm que uma pluralidade de aberturas feito.
Ao calcular o comprimento do tubo de drenagem para ser guiada até à profundidade desejada de enchimento do bioreactor. A parte superior da tubulação deve estar acima deste nível.
Para a drenagem de gás pode ser escolhido metálico ou um tubo polimérico. A primeira é mais forte, e a segunda resistência química. É melhor dar preferência aos polímeros como metal e rot rapidamente prorzhaveet
O biorreator pode estar pronto baixar imediatamente substrato. É coberta com uma película que se destaca no gás de fermentação foi sob uma ligeira pressão. Quando a cúpula está pronto, que irá fornecer para tubo de saída biomethane alimentação normal.
Passo 3 - montagem da cúpula e do tubo
A fase final de construção de uma unidade de biogás básica - é a instalação de topo cúpula. No ponto mais alto da cúpula montada respiradouro tubo e estendê-la para o gasholderSem o qual não pode fazer.
A capacidade do biorreator está fechado tampa apertada. Para evitar a mistura de ar com biomethane equipar o selo de água. Também serve como a purificação do gás. É necessário prever a válvula de gatilho que funciona, se a pressão no fermentador é demasiado elevada.
Otomi mais detalhadamente como fazer biogás a partir de estrume leitura este material.
O espaço livre do biorreator de alguma maneira serve como uma instalação de armazenamento de gás, mas isso não é suficiente para a operação segura da planta. O gás deve ser consumido constantemente, caso contrário o risco de explosão devido ao excesso de pressão sob a cúpula
Métodos para aquecer o biorreator
Microorganismos substrato processamento é constantemente na biomassa, mas a sua criação intensiva a temperatura desejada de 38 graus e acima.
Para o aquecimento na estação fria, você pode usar uma bobina ligada a um sistema de aquecimento doméstico ou aquecedores elétricos. O primeiro método é mais rentável, por isso é mais provável que usá-lo.
Opcionalmente zaglublyat instalação de biogás no chão, há outras formas de realização do arranjo. Um exemplo do sistema recolhidos a partir dos tambores é mostrado no vídeo abaixo.
A maneira mais fácil de dispor o fundo-aquecimento, abrindo o tubo a partir do sistema de aquecimento, mas a eficiência de um tal permutador de calor é relativamente baixa. Melhor equipar o aquecimento externo, idealmente - com vapor para biomassa não é superaquecido
Conclusões e vídeos úteis sobre o tema
Embora a montagem e disposição do equipamento de biogás não é grande coisa, você precisa estar muito atento aos detalhes. Erros não são permitidos, porque pode provocar explosões e destruição. Oferecemos instruções do vídeo, o que ajudará a entender as configurações do dispositivo, direito de cobrá-los e adicionar ferramentas úteis para facilitar o uso do biogás.
O vídeo fornece informações sobre como construir e trabalhar numa unidade de biogás padrão:
EXEMPLO instalação de biogás caseiros. vídeo tutorial para o Desenvolvimento do sistema com suas próprias mãos:
Vídeos para a montagem de uma instalação de biogás do barril:
Descrição agitadores processo de fabrico para o substrato:
descrição detalhada do armazenamento de gás caseiro:
Não importa o quão simples planta ou biogás foi escolhido para casas particulares, não é necessário para salvá-lo. Se possível, é melhor comprar um biorreator dobrável para a produção industrial.
Se não - feito de alta qualidade e materiais sustentáveis: polímeros, concreto ou aço inoxidável. Isto irá criar um sistema de fornecimento de gás verdadeiramente segura e confiável da casa.
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