يمكن أيضًا تركيب المنشآت الصغيرة في المنزل. بغض النظر عن ذلك، سأقول إن إنتاج الغاز الحيوي بأيديكم ليس اختراعًا جديدًا. حتى في العصور القديمة، تم إنتاج الغاز الحيوي بنشاط في المنزل في الصين. لا تزال هذه الدولة رائدة في عدد منشآت الغاز الحيوي. لكن هنا كيفية صنع مصنع للغاز الحيوي بيديكما هو المطلوب لهذا وكم سيكلف - سأحاول أن أخبركم بكل هذا في هذه المقالة والمقالات اللاحقة.

الحساب الأولي لمصنع الغاز الحيوي

قبل البدء في شراء مصنع للغاز الحيوي أو تجميعه بشكل مستقل، يجب عليك تقييم مدى توفر المواد الخام ونوعها وجودتها وإمكانية الإمداد المستمر بها بشكل مناسب. ليست كل المواد الخام مناسبة لإنتاج الغاز الحيوي. المواد الخام غير المناسبة:

• المواد الخام ذات المحتوى العالي من اللجنين؛
• المواد الخام التي تحتوي على نشارة الخشب من الأشجار الصنوبرية (مع وجود الراتنجات)
• مع رطوبة تتجاوز 94%
• السماد المتعفن، وكذلك المواد الخام التي تحتوي على العفن أو المنظفات الاصطناعية.

إذا كانت المواد الخام مناسبة للمعالجة، فيمكنك البدء في تحديد حجم المفاعل الحيوي. الحجم الإجمالي للمواد الخام للوضع المتوسط ​​(درجة حرارة الكتلة الحيوية تتراوح بين 25-40 درجة، الوضع الأكثر شيوعا) لا يتجاوز 2/3 من حجم المفاعل. ولا تزيد الجرعة اليومية عن 10% من إجمالي المواد الخام المحملة.

تتميز أي مادة خام بثلاثة معايير مهمة:

• كثافة؛
• نسبة الرماد؛
• رطوبة.

يتم تحديد المعلمتين الأخيرتين من الجداول الإحصائية. يتم تخفيف المادة الخام بالماء للحصول على نسبة رطوبة تتراوح بين 80-92%. يمكن أن تختلف نسبة كمية المياه والمواد الخام من 1:3 إلى 2:1. يتم ذلك لإعطاء الركيزة السيولة المطلوبة. أولئك. لضمان مرور الركيزة عبر الأنابيب وإمكانية خلطها. بالنسبة لمحطات الغاز الحيوي الصغيرة، يمكن اعتبار كثافة الركيزة مساوية لكثافة الماء.

دعونا نحاول تحديد حجم المفاعل باستخدام مثال.

لنفترض أن المزرعة بها 10 رؤوس من الماشية، و20 خنزيرًا، و35 دجاجة. يتم إنتاج البراز التالي يوميًا: 55 كجم من ماشية واحدة، و4.5 كجم من خنزير واحد، و0.17 كجم من الدجاج. سيكون حجم النفايات اليومية: 10x55+20x4.5+0.17x35 = 550+90+5.95 = 645.95 كجم. لنقرب ما يصل إلى 646 كجم. تبلغ نسبة الرطوبة في فضلات الخنازير والماشية 86%، وفي فضلات الدجاج 75%. لتحقيق 85٪ رطوبة في سماد الدجاج، تحتاج إلى إضافة 3.9 لتر من الماء (حوالي 4 كجم).

وتبين أن الجرعة اليومية من تحميل المواد الخام ستكون حوالي 650 كجم. الحمولة الكاملة للمفاعل: OS=10x0.65=6.5 طن، وحجم المفاعل OR=1.5x6.5=9.75 متر مكعب. أولئك. سنحتاج إلى مفاعل بحجم 10 متر مكعب.

حساب إنتاجية الغاز الحيوي

جدول لحساب إنتاج الغاز الحيوي حسب نوع المادة الخام.

نوع المادة الخام	إنتاج الغاز، متر مكعب لكل 1 كجم من المادة الجافة	إنتاج الغاز متر مكعب لكل 1 طن عند الرطوبة 85٪
الماشية السماد	0,25-0,34	38-51,5
روث الخنازير	0,34-0,58	51,5-88
فضلات الطيور	0,31-0,62	47-94
روث الحصان	0,2-0,3	30,3-45,5
سماد الأغنام	0,3-0,62	45,5-94

إذا أخذنا نفس المثال، ثم ضربنا وزن كل نوع من المواد الخام في البيانات الجدولية المقابلة ولخصنا جميع المكونات الثلاثة، فسنحصل على إنتاجية من الغاز الحيوي تبلغ حوالي 27-36.5 مترًا مكعبًا في اليوم.

من أجل الحصول على فكرة عن الكمية المطلوبة من الغاز الحيوي، سأقول أن الأسرة المتوسطة المكونة من 4 أشخاص ستحتاج إلى 1.8-3.6 متر مكعب للطهي. لتدفئة غرفة بمساحة 100 متر مربع – 20 متر مكعب من الغاز الحيوي يوميًا.

تركيب وتصنيع المفاعل

يمكن استخدام خزان معدني أو حاوية بلاستيكية كمفاعل أو يمكن بناؤه من الطوب أو الخرسانة. تقول بعض المصادر أن الشكل المفضل هو الاسطوانة، لكن في الهياكل المربعة المبنية من الحجر أو الطوب تتشكل الشقوق بسبب ضغط المواد الخام. بغض النظر عن الشكل والمواد وموقع التثبيت، يجب على المفاعل:

• أن تكون محكمة الغلق ضد الماء والغاز. لا ينبغي أن يحدث خلط الهواء والغاز في المفاعل. يجب أن تكون هناك حشية مصنوعة من مادة محكمة الغلق بين الغطاء والجسم؛
• أن تكون معزولة حرارياً؛
• تحمل جميع الأحمال (ضغط الغاز، الوزن، وما إلى ذلك)؛
• لديك فتحة لتنفيذ أعمال الإصلاح.

يتم التثبيت واختيار شكل المفاعل بشكل فردي لكل مزرعة.

موضوع التصنيع مصنع الغاز الحيوي DIYواسعة جدًا. ولذلك، في هذه المقالة سأركز على هذا. في المقال التالي سنتحدث عن اختيار العناصر المتبقية لمصنع الغاز الحيوي وأسعارها وأماكن شرائها.

أدت الشعبية المتزايدة للطرق البديلة لتوليد الحرارة والطاقة الكهربائية إلى رغبة العديد من أصحاب المنازل والبيوت الريفية في الحصول على استقلالية معينة عن موردي الطاقة الخارجيين. علاوة على ذلك، تظهر الطاقة "المشتراة" ميلا مستمرا إلى زيادة الأسعار، وتصبح صيانة المزرعة الريفية أكثر تكلفة كل يوم. يعد مصنع الغاز الحيوي بديلاً ممتازًا لمصادر الطاقة الخارجية. كحد أدنى، يمكن أن يزود المنزل بالغاز القابل للاشتعال للموقد، وعندما تزيد الطاقة (إذا كان هناك ما يكفي من النفايات الخاصة بك أو المشتراة)، فيمكنه توفير التدفئة والكهرباء لكل من المنزل والأسرة بأكملها.

من يحتاج إلى محطات الغاز الحيوي

تستخدم محطات الغاز الحيوي لإنتاج غازات قابلة للاحتراق من المواد الخام البيولوجية. لذلك هناك حاجة إليها حيثما تكون هناك حاجة للغازات القابلة للاشتعال. أي الحصول على الطاقة الحرارية والكهربائية.
بادئ ذي بدء، تعد محطات الغاز الحيوي ضرورية لتلك المزارع حيث يوجد الكثير من المواد الخام في شكل نفايات بيولوجية. وبهذه الطريقة، من الممكن ليس فقط جعل الإنتاج خاليًا من النفايات، ولكن أيضًا زيادة ربحيته بشكل كبير - بسبب إنتاج الطاقة المستقل وغياب تكاليف شراء الطاقة الحرارية والكهربائية.

أثبت فلاديمير راشين، مصمم مصنع الغاز الحيوي ومزارع من مدينة بيرم، من تجربته الخاصة أن الإنتاج الزراعي، الذي يتخلص بشكل مستقل من النفايات باستخدام جهاز مناسب، يلبي بالكامل احتياجاته من الطاقة الحرارية والكهربائية، وكذلك الغاز القابل للاحتراق . في مزرعته لطيور السمان، يُستخدم الغاز الحيوي لتدفئة المباني (السكنية والمرافقية والصناعية)، ولتوليد الكهرباء، وفي مواقد المطبخ، وكذلك لتزويد المركبات بالوقود - حيث تعمل جميع السيارات في مزرعة راشين بالغاز الحيوي. في هذه الحالة، المادة الخام الرئيسية لمصنع الغاز الحيوي هي فضلات السمان. وينتج الناتج، بالإضافة إلى الغاز الحيوي، أيضًا سمادًا عضويًا، مما يجلب أيضًا دخلاً إضافيًا للمزرعة.

يمكن لمصانع الغاز الحيوي مثل مصنع فلاديمير راشين أن تزيد بشكل كبير من ربحية أي إنتاج زراعي. ليس فقط السماد، ولكن أيضًا النفايات المختلفة الناتجة عن صناعات معالجة الأخشاب (اللحاء ونشارة الخشب وما إلى ذلك)، ويمكن استخدام أي مواد عضوية تقريبًا كمواد خام لإنتاج الغاز الحيوي.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام محطات الغاز الحيوي في المنازل والبيوت الريفية، حتى لو لم تكن هذه المزارع تركز على الزراعة. ستكون النفايات المنزلية لأي مزرعة كافية لتوفير المواد الخام لمصنع فردي للغاز الحيوي، وإذا لم يتم تزويد المزرعة بالكامل بالطاقة الحرارية والكهربائية، فعلى الأقل تقليل تكلفة شراء هذه الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، بالإضافة إلى النفايات المنزلية، تحتوي أي مزرعة ريفية أيضًا على نفايات من قطعة الأرض (الأعشاب الضارة، وقطع الفروع، وما إلى ذلك). حسنًا، يمكنك أيضًا تزويد موقد المطبخ بغاز قابل للاشتعال باستخدام تركيب غاز حيوي صغير في منزل ريفي.

مبدأ إنتاج الغاز الحيوي

يتم إنتاج الغاز الحيوي عن طريق التخمر اللاهوائي (أي بدون الأكسجين) للكتلة الحيوية، والذي توفره بكتيريا خاصة. وتشارك في هذه العملية ثلاثة أنواع من البكتيريا: التحلل المائي، وتكوين الأحماض، وتكوين الميثان.

يتكون مصنع الغاز الحيوي من عدة أجزاء (حاويات). أولاً، تدخل المادة الخام إلى حاوية أولية، حيث يتم خلطها جيدًا وسحقها (في حالة الجزء الصلب) إلى كتلة متجانسة. ثم تدخل المادة الخام المسحوقة إلى المفاعل (الحاوية التي يتم فيها تخمير الكتلة الحيوية مباشرة).

عادة ما يكون المفاعل مصنوعًا من الخرسانة المسلحة المقاومة للأحماض. هذه الحاوية مغلقة تماما. من أجل تسريع عملية التخمير، يتم تسخين السائل الموجود في الحاوية وتحريكه. في أغلب الأحيان، يتم استخدام وحدة التوليد المشترك للطاقة لتسخين المفاعل - في مثل هذا التثبيت، من الضروري تبريد مولد الحرارة والطاقة، وتدخل الحرارة المزالة إلى المفاعل. يمكن أن تأتي الحرارة أيضًا من غلاية ماء ساخن خاصة.

بعد الانتهاء من عملية التخمير يدخل الغاز الناتج من المفاعل إلى حامل الغاز حيث يتم معادلة الضغط ومن ثم يدخل الغاز الحيوي إلى مولد الحرارة والطاقة (غاز أو غاز ديزل) ونتيجة لذلك ينشأ حراري أو كهربائي يتم إنتاج الطاقة.

وبالإضافة إلى الغاز الحيوي، يستقر جزء صلب - الأسمدة العضوية - في المفاعل، والذي يمكن بعد ذلك استخدامه في الحقول. ويتم أيضًا الحصول على الأسمدة السائلة من المفاعل بعد إطلاق الغاز. تتركز كل من الأسمدة السائلة والصلبة وتستخدم بنشاط في الزراعة.

محطات الغاز الحيوي الصناعية لديها التحكم الآلي. الأتمتة هي المسؤولة عن تدفق المواد الخام إلى التركيب، وعن الخلط، والتحكم في درجة الحرارة، وتشغيل المولد، وما إلى ذلك. كما تم تجهيز هذه المنشآت بأجهزة مضيئة في حالات الطوارئ - في حالة توقف المحرك، يتم حرق الغاز ببساطة. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تكون محطات الغاز الحيوي الصناعية مجهزة بخط تعبئة الأسمدة السائلة، وفي هذه الحالة، يتم تعبئة الأسمدة في زجاجات صغيرة (تصل إلى 1 لتر).

محطة الغاز الحيوي الفردية

مبدأ التشغيل لمصنع الغاز الحيوي الفردي هو نفس مبدأ تشغيل المصنع الصناعي. صحيح أن المنشآت الصغيرة نادرًا ما تكون مجهزة بأجهزة أوتوماتيكية لخلط الركيزة والأتمتة الأخرى - بسبب الزيادة الكبيرة في تكلفة التركيب المنزلي بهذه المعدات. في أغلب الأحيان، تحتوي هذه المنشآت فقط على أجهزة للتحكم في درجة الحرارة، وتشغيل المولد، وما إلى ذلك، ويتم إجراء جميع أعمال الصيانة لمحطة الغاز الحيوي الصغيرة يدويًا.

تُستخدم محطات الغاز الحيوي المنزلية بشكل أساسي لإنتاج الغاز القابل للاحتراق لتلبية احتياجات المطبخ، إذا لم يكن لدى المزرعة إنتاج للماشية أو المحاصيل. ومع ذلك، هناك ميل متزايد لاستخدام المنشآت الصغيرة لتزويد المنازل الريفية والبيوت بمجمع طاقة كامل، أي ليس فقط غاز "المطبخ"، ولكن أيضًا الطاقة الحرارية والكهربائية. علاوة على ذلك، لم يعد هذا يعتمد على وجود حيوانات كبيرة أو صغيرة في المزرعة، حيث يتم ببساطة شراء المواد الخام لمحطات الغاز الحيوي المنزلية من أقرب مزرعة. يمكن أن يكون هذا إما سمادًا أو نفايات من صناعات معالجة الأخشاب.

مصنع الغاز الحيوي DIY

إن بناء محطات الغاز الحيوي، حتى الصغيرة منها، لتلبية الاحتياجات المنزلية، ليس بالأمر الرخيص. وعلى الرغم من أن فترة الاسترداد لهذه المعدات قصيرة نسبيا (5-7 سنوات)، فليس كل مالك جاهز أو لديه الفرصة لاستثمار المبلغ المطلوب. نعم، المزايا واضحة: في وقت قصير، بمساعدة مصنع صغير للغاز الحيوي، يمكنك الحصول على استقلالية كاملة تقريبًا عن مصادر الطاقة المشتراة، ونقل مزرعتك إلى الاكتفاء الذاتي، وحتى الحصول على أسمدة مجانية كمكافآت إضافية. ومع ذلك، عليك أن تدفع المال اليوم، ولن تظهر الفوائد إلا في غضون سنوات قليلة. لذلك يتساءل العديد من أصحاب المنازل والبيوت الريفية: كيف تصنع مصنعًا للغاز الحيوي بنفسك؟

إن مصنع الغاز الحيوي الصغير ليس معقدًا إلى هذا الحد، كما أن بنائه يمكن التحكم فيه تمامًا. وهذا يوفر مبلغًا كبيرًا. بالإضافة إلى ذلك، هناك مشاريع لمصانع الغاز الحيوي التي تستخدم وسائل ومواد مرتجلة (على سبيل المثال، مع مفاعل الجرس، ويمكن صنع الجرس من المطاط، وما إلى ذلك). أي أن التركيبات محلية الصنع لإنتاج الغاز الحيوي تعني الحصول على المكافآت المرغوبة مقابل الحد الأدنى من المال.

عند بناء مصنع للغاز الحيوي، من الضروري إجراء حساب دقيق لما ينبغي أن تكون عليه إنتاجيته. للقيام بذلك، يجب أن تأخذ في الاعتبار جميع المستهلكين المرغوبين للغاز الحيوي (على سبيل المثال، طباخ، معدات السيارات، وما إلى ذلك). إذا كان من المقرر استخدام الغاز الحيوي لإنتاج الطاقة الكهربائية و/أو الحرارية، فيجب أن يشمل الحساب جميع مستهلكي الطاقة. وبناءً على الحساب، يتم إنشاء مشروع مصنع الغاز الحيوي.

تتوفر محطات إنتاج الغاز الحيوي محلية الصنع على نطاق واسع على شبكة الإنترنت. يمكنك العثور على نماذج حسابات ورسم للجهاز ووصف تفصيلي. ستسمح لك مجموعة كبيرة من الأجهزة بإنشاء تثبيت معقد مع عدة غرف وإصدار مبسط (على سبيل المثال، جهاز بسيط مثل بالوعة مغطاة بجرس مطاطي مع جهاز لتنفيس الغاز). يمكن لأي شخص اختيار تركيب محلي الصنع وفقًا لرغباته وقدراته ومهاراته. تعتبر الأوصاف المصحوبة بالصور أو مقاطع الفيديو خطوة بخطوة مفيدة بشكل خاص في هذه الحالة.

يتيح لك إنشاء مصنع للغاز الحيوي بيديك توفير ما يصل إلى 50٪ من تكلفة الجهاز، مما يسرع بشكل كبير من استرداد المعدات. بالإضافة إلى ذلك، يتيح لك إجراء أبسط التثبيت في البداية تقييم الحاجة إلى هذه المعدات في الأسرة، وكذلك استثمار الأموال تدريجيا، وهو أمر أسهل بكثير بالنسبة للكثيرين من دفع كامل المبلغ المطلوب مرة واحدة.

كيف يعمل مصنع الغاز الحيوي؟

كان موضوع الوقود البديل ذا صلة منذ عدة عقود. يعد الغاز الحيوي مصدرًا طبيعيًا للوقود يمكنك إنتاجه واستخدامه بنفسك، خاصة إذا كان لديك ماشية.

ما هو عليه

يشبه تكوين الغاز الحيوي تلك المنتجة على نطاق صناعي. مراحل إنتاج الغاز الحيوي:

1. المفاعل الحيوي عبارة عن حاوية تتم فيها معالجة الكتلة البيولوجية بواسطة البكتيريا اللاهوائية في الفراغ.
2. وبعد مرور بعض الوقت، يتم إطلاق غاز يتكون من الميثان وثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين ومواد غازية أخرى.
3. تتم تنقية هذا الغاز وإزالته من المفاعل.
4. تعتبر الكتلة الحيوية المعاد تدويرها سمادًا ممتازًا يتم إزالته من المفاعل لإثراء الحقول.

من الممكن إنتاج الغاز الحيوي بيديك في المنزل بشرط أن تعيش في قرية وأن يكون لديك إمكانية الوصول إلى النفايات الحيوانية. إنه خيار وقود جيد لمزارع الماشية والمؤسسات الزراعية.

وميزة الغاز الحيوي هي أنه يقلل من انبعاثات غاز الميثان ويوفر مصدرا بديلا للطاقة. نتيجة لمعالجة الكتلة الحيوية، يتم تشكيل الأسمدة للحدائق والحقول، وهي ميزة إضافية.

لصنع الغاز الحيوي الخاص بك، تحتاج إلى بناء مفاعل حيوي لمعالجة السماد وفضلات الطيور والنفايات العضوية الأخرى. المواد الخام المستخدمة هي:

• مياه الصرف الصحي؛
• قَشَّة؛
• عشب؛
• طمي النهر

من المهم منع الشوائب الكيميائية من دخول المفاعل، لأنها تتداخل مع عملية المعالجة.

استخدم حالات

إن تحويل السماد إلى غاز حيوي يجعل من الممكن الحصول على الطاقة الكهربائية والحرارية والميكانيكية. يستخدم هذا الوقود على نطاق صناعي أو في المنازل الخاصة. يتم استخدامه ل:

• التدفئة؛
• إضاءة؛
• تسخين المياه؛
• تشغيل محركات الاحتراق الداخلي.

باستخدام المفاعل الحيوي، يمكنك إنشاء قاعدة الطاقة الخاصة بك لتشغيل منزلك الخاص أو إنتاجك الزراعي.

تعتبر محطات الطاقة الحرارية التي تستخدم الغاز الحيوي طريقة بديلة لتدفئة مزرعة خاصة أو قرية صغيرة. يمكن تحويل النفايات العضوية إلى كهرباء، وهو أرخص بكثير من توصيلها إلى الموقع ودفع فواتير الخدمات. يمكن استخدام الغاز الحيوي للطهي على مواقد الغاز. والميزة الكبرى للوقود الحيوي هو أنه مصدر طاقة متجدد لا ينضب.

كفاءة الوقود الحيوي

الغاز الحيوي الناتج من القمامة والسماد عديم اللون والرائحة. يوفر نفس كمية الحرارة التي يوفرها الغاز الطبيعي. يوفر متر مكعب واحد من الغاز الحيوي نفس كمية الطاقة التي يوفرها 1.5 كجم من الفحم.

في أغلب الأحيان، لا تتخلص المزارع من نفايات الماشية، بل تخزنها في منطقة واحدة. ونتيجة لذلك، ينطلق غاز الميثان في الغلاف الجوي، ويفقد السماد خصائصه كسماد. ستجلب النفايات المعالجة في الوقت المناسب المزيد من الفوائد للمزرعة.

من السهل حساب كفاءة التخلص من السماد بهذه الطريقة. تنتج البقرة المتوسطة 30-40 كجم من السماد يوميًا. تنتج هذه الكتلة 1.5 متر مكعب من الغاز. ومن هذه الكمية يتم توليد 3 كيلووات/ساعة من الكهرباء.

كيفية بناء مفاعل المواد الحيوية

المفاعلات الحيوية عبارة عن حاويات خرسانية بها ثقوب لإزالة المواد الخام. قبل البناء، تحتاج إلى اختيار موقع على الموقع. يعتمد حجم المفاعل على كمية الكتلة الحيوية التي لديك يوميًا. يجب أن تملأ الحاوية 2/3 ممتلئة.

إذا كان هناك القليل من الكتلة الحيوية، فبدلا من الحاوية الخرسانية، يمكنك أن تأخذ برميلا حديديا، على سبيل المثال، برميل عادي. ولكن يجب أن تكون قوية، مع اللحامات عالية الجودة.

تعتمد كمية الغاز المنتج بشكل مباشر على حجم المواد الخام. في حاوية صغيرة سوف تحصل على القليل منه. للحصول على 100 متر مكعب من الغاز الحيوي، تحتاج إلى معالجة طن من الكتلة البيولوجية.

لزيادة قوة التثبيت، عادة ما يتم دفنه في الأرض. يجب أن يحتوي المفاعل على أنبوب مدخل لتحميل الكتلة الحيوية ومنفذ لإزالة النفايات. يجب أن يكون هناك ثقب في الجزء العلوي من الخزان يتم من خلاله تفريغ الغاز الحيوي. من الأفضل إغلاقه بختم الماء.

للحصول على رد فعل صحيح، يجب أن تكون الحاوية مغلقة بإحكام، دون وصول الهواء. سيضمن ختم الماء إزالة الغازات في الوقت المناسب، مما سيمنع النظام من الانفجار.

مفاعل لمزرعة كبيرة

تصميم مفاعل حيوي بسيط مناسب للمزارع الصغيرة التي تحتوي على حيوان أو حيوانين. إذا كنت تمتلك مزرعة، فمن الأفضل تركيب مفاعل صناعي يمكنه التعامل مع كميات كبيرة من الوقود. من الأفضل إشراك الشركات الخاصة المشاركة في تطوير المشروع وتركيب النظام.

تتكون المجمعات الصناعية من:

• صهاريج التخزين المؤقتة؛
• تركيبات الخلط
• محطة طاقة حرارية صغيرة توفر الطاقة لتدفئة المباني والدفيئات الزراعية، بالإضافة إلى الكهرباء؛
• حاويات للسماد المخمر تستخدم كسماد.

الخيار الأكثر فعالية هو بناء مجمع واحد لعدة مزارع مجاورة. كلما تمت معالجة المزيد من المواد الحيوية، تم إنتاج المزيد من الطاقة نتيجة لذلك.

قبل استلام الغاز الحيوي، يجب أن تتم الموافقة على المنشآت الصناعية من قبل المحطة الصحية والوبائية، والتفتيش على الحرائق والغاز. وهي موثقة، وهناك معايير خاصة لموقع جميع العناصر.

كيفية حساب حجم المفاعل

ويعتمد حجم المفاعل على كمية النفايات المتولدة يوميا. تذكر أن الحاوية يجب أن تكون ممتلئة بنسبة 2/3 فقط حتى تتمكن من التخمير الفعال. ضع في اعتبارك أيضًا وقت التخمير ودرجة الحرارة ونوع المادة الخام.

من الأفضل تخفيف السماد بالماء قبل إرساله إلى الهاضم. سوف يستغرق الأمر حوالي أسبوعين لمعالجة السماد عند درجة حرارة 35-40 درجة. لحساب الحجم، حدد الحجم الأولي للنفايات بالماء وأضف 25-30٪. يجب أن يكون حجم الكتلة الحيوية هو نفسه كل أسبوعين.

كيفية التأكد من نشاط الكتلة الحيوية

من أجل التخمير السليم للكتلة الحيوية، من الأفضل تسخين الخليط. في المناطق الجنوبية، تساهم درجة حرارة الهواء في بداية التخمير. إذا كنت تعيش في الشمال أو في المنطقة الوسطى، يمكنك توصيل عناصر التدفئة الإضافية.

لبدء العملية، مطلوب درجة حرارة 38 درجة. هناك عدة طرق لضمان ذلك:

• ملف موجود أسفل المفاعل متصل بنظام التدفئة؛
• عناصر التسخين داخل الحاوية؛
• التسخين المباشر للحاوية بأجهزة التسخين الكهربائية.

تحتوي الكتلة البيولوجية بالفعل على البكتيريا اللازمة لإنتاج الغاز الحيوي. يستيقظون ويبدأون النشاط عندما ترتفع درجة حرارة الهواء.

من الأفضل تسخينها باستخدام أنظمة التدفئة الأوتوماتيكية. يتم تشغيلها عندما تدخل الكتلة الباردة إلى المفاعل ويتم إيقاف تشغيلها تلقائيًا عندما تصل درجة الحرارة إلى القيمة المطلوبة. يتم تثبيت هذه الأنظمة في غلايات تسخين المياه، ويمكن شراؤها في متاجر معدات الغاز.

إذا قمت بتوفير التدفئة إلى 30-40 درجة، فسوف تستغرق المعالجة 12-30 يومًا. ذلك يعتمد على تكوين وحجم الكتلة. عند تسخينه إلى 50 درجة، يزداد النشاط البكتيري، وتستغرق المعالجة 3-7 أيام. عيب هذه التركيبات هو التكلفة العالية للحفاظ على درجات الحرارة المرتفعة. فهي قابلة للمقارنة مع كمية الوقود المستلمة، وبالتالي يصبح النظام غير فعال.

هناك طريقة أخرى لتنشيط البكتيريا اللاهوائية وهي تحريك الكتلة الحيوية. يمكنك تثبيت الأعمدة في الغلاية بنفسك وتحريك المقبض للخارج لتحريك الكتلة إذا لزم الأمر. لكن الأمر الأكثر ملاءمة هو تصميم نظام أوتوماتيكي يخلط الكتلة دون مشاركتك.

إزالة الغاز الصحيحة

تتم إزالة الغاز الحيوي من السماد من خلال الغطاء العلوي للمفاعل. يجب أن تكون مغلقة بإحكام أثناء عملية التخمير. عادة يتم استخدام ختم الماء. يتحكم في الضغط في النظام، وعندما يزيد يرتفع الغطاء ويتم تنشيط صمام التحرير. يتم استخدام الوزن كثقل موازن. عند المخرج، تتم تنقية الغاز بالماء ويتدفق أكثر عبر الأنابيب. ولا بد من التطهير بالماء لإزالة بخار الماء من الغاز، وإلا فلن يحترق.

قبل معالجة الغاز الحيوي وتحويله إلى طاقة، يجب تجميعه. يجب تخزينه في خزان الغاز:

• وهي مصنوعة على شكل قبة ويتم تثبيتها عند مخرج المفاعل.
• غالبًا ما تكون مصنوعة من الحديد ومغطاة بعدة طبقات من الطلاء لمنع التآكل.
• في المجمعات الصناعية يكون خزان الغاز عبارة عن خزان منفصل.

خيار آخر لصنع حامل الغاز: استخدم كيس PVC. تتمدد هذه المادة المرنة عندما تمتلئ الحقيبة. إذا لزم الأمر، فإنه يمكن تخزين كميات كبيرة من الغاز الحيوي.

مصنع لإنتاج الوقود الحيوي تحت الأرض

لتوفير المساحة، من الأفضل بناء منشآت تحت الأرض. هذه هي أسهل طريقة للحصول على الغاز الحيوي في المنزل. لإنشاء مفاعل حيوي تحت الأرض، تحتاج إلى حفر حفرة وملء جدرانها وأسفلها بالخرسانة المسلحة.

يتم عمل ثقوب على جانبي الحاوية لأنابيب الدخول والخروج. علاوة على ذلك، يجب أن يكون أنبوب المخرج موجودًا في قاعدة الحاوية لضخ كتلة النفايات. قطرها 7-10 سم، ومن الأفضل وضع فتحة المدخل التي يبلغ قطرها 25-30 سم في الجزء العلوي.

يتم تغطية التركيب بالطوب في الأعلى ويتم تركيب خزان غاز لاستقبال الغاز الحيوي. عند مخرج الحاوية تحتاج إلى عمل صمام لتنظيم الضغط.

يمكن دفن محطة الغاز الحيوي في ساحة منزل خاص ويمكن توصيل مياه الصرف الصحي ومخلفات الماشية بها. يمكن لمفاعلات إعادة التدوير أن تغطي احتياجات الأسرة من الكهرباء والتدفئة بشكل كامل. فائدة إضافية هي الحصول على الأسمدة لحديقتك.

المفاعل الحيوي الذي تصنعه بنفسك هو وسيلة للحصول على الطاقة من المراعي وكسب المال من السماد. فهو يقلل من تكاليف الطاقة الزراعية ويزيد من الربحية. يمكنك القيام بذلك بنفسك أو طلب التثبيت. السعر يعتمد على الحجم، بدءا من 7000 روبل.

في مزرعة أي مزرعة، لا يمكنك استخدام طاقة الرياح والشمس فحسب، بل أيضًا الغاز الحيوي.

الغاز الحيوي- الوقود الغازي، وهو نتاج التحلل الميكروبيولوجي اللاهوائي للمواد العضوية. تعد تقنيات الغاز الحيوي الطريقة الأكثر تطرفًا وصديقة للبيئة وخالية من النفايات لمعالجة وإعادة تدوير وتطهير مجموعة متنوعة من النفايات العضوية ذات الأصل النباتي والحيواني.

شروط الحصول على وقيمة الطاقة للغاز الحيوي.

يجب على أولئك الذين يرغبون في بناء مصنع صغير للغاز الحيوي في مزرعتهم أن يعرفوا بالتفصيل المواد الخام والتكنولوجيا التي يمكن استخدامها لإنتاج الغاز الحيوي.

يتم الحصول على الغاز الحيويفي عملية التخمير اللاهوائي (بدون الوصول إلى الهواء) (التحلل) للمواد العضوية (الكتلة الحيوية) من أصول مختلفة: فضلات الطيور والقمم والأوراق والقش وسيقان النباتات والنفايات العضوية الأخرى من الأسر الفردية. وبذلك يمكن إنتاج الغاز الحيوي من جميع النفايات المنزلية التي لها القدرة على التخمر والتحلل في حالة سائلة أو رطبة دون الحصول على الأكسجين. تتيح النباتات اللاهوائية (المخمرات) معالجة أي كتلة عضوية أثناء العملية على مرحلتين: تحلل الكتلة العضوية (الإماهة) وتغويزها.

إن استخدام المواد العضوية التي خضعت للتحلل الميكروبيولوجي في محطات الغاز الحيوي يزيد من خصوبة التربة وإنتاجية المحاصيل المختلفة بنسبة 10-50%.

يتكون الغاز الحيوي، الذي يتم إطلاقه أثناء التخمير المعقد للنفايات العضوية، من خليط من الغازات: الميثان (غاز "المستنقع") - 55-75٪، ثاني أكسيد الكربون - 23-33٪، كبريتيد الهيدروجين - 7٪. تخمر الميثان هو عملية بكتيرية. الشرط الرئيسي لتدفقه وإنتاج الغاز الحيوي هو وجود الحرارة في الكتلة الحيوية دون الوصول إلى الهواء، والتي يمكن إنشاؤها في محطات الغاز الحيوي البسيطة. من السهل إنشاء التركيبات في المزارع الفردية على شكل أجهزة تخمير خاصة لتخمير الكتلة الحيوية.

في الزراعة المنزلية، تكون المادة الخام العضوية الرئيسية التي يتم تحميلها في جهاز التخمير هي السماد.

في المرحلة الأولى من تحميل روث الماشية في وعاء التخمير، يجب أن تكون مدة عملية التخمير 20 يومًا، وروث الخنازير - 30 يومًا. يتم الحصول على المزيد من الغاز عند تحميل المكونات العضوية المختلفة مقارنة بتحميل مكون واحد فقط. على سبيل المثال، عند معالجة روث الماشية وروث الدواجن، يمكن أن يحتوي الغاز الحيوي على ما يصل إلى 70% من الميثان، مما يزيد بشكل كبير من كفاءة الغاز الحيوي كوقود. بعد استقرار عملية التخمير، يجب تحميل المواد الخام في جهاز التخمير يوميًا، ولكن ليس أكثر من 10٪ من كمية الكتلة المعالجة فيه. الرطوبة الموصى بها للمواد الخام في الصيف هي 92-95٪، في الشتاء - 88-90٪.

في جهاز التخمير، إلى جانب إنتاج الغاز، يتم تطهير النفايات العضوية من البكتيريا المسببة للأمراض وإزالة الروائح الكريهة المنبعثة. يتم تفريغ الحمأة البنية الناتجة بشكل دوري من جهاز التخمير واستخدامها كسماد.

لتسخين الكتلة المعالجة، يتم استخدام الحرارة التي يتم إطلاقها أثناء تحللها في جهاز التخمير الحيوي. عندما تنخفض درجة الحرارة في جهاز التخمير، تقل شدة تطور الغاز، حيث تتباطأ العمليات الميكروبيولوجية في الكتلة العضوية. لذلك، يعد العزل الحراري الموثوق به لمصنع الغاز الحيوي (المخمر الحيوي) أحد أهم الشروط لتشغيله بشكل طبيعي.

لضمان نظام التخمير المطلوب، يوصى بخلط السماد الموضوع في جهاز التخمير مع الماء الساخن (يفضل 35-40 درجة مئوية). يجب أيضًا تقليل فقدان الحرارة أثناء إعادة التحميل والتنظيف الدوري لجهاز التخمير. لتسخين أفضل للمخمر، يمكنك استخدام “ الاحتباس الحراري" للقيام بذلك، يتم تثبيت إطار خشبي أو معدني خفيف فوق القبة ومغطى بفيلم بلاستيكي. يتم تحقيق أفضل النتائج عند درجة حرارة المادة الخام التي يتم تخميرها، 30-32 درجة مئوية ورطوبة 90-95%. وفي جنوب أوكرانيا، يمكن لمحطات الغاز الحيوي أن تعمل بكفاءة دون تسخين إضافي للكتلة العضوية في جهاز التخمير. وفي مناطق المنطقة الوسطى والشمالية، يجب إنفاق جزء من الغاز المنتج خلال الفترات الباردة من العام على تسخين إضافي للكتلة المتخمرة، مما يعقد تصميم محطات الغاز الحيوي. من الممكن أنه بعد التعبئة الأولى لجهاز التخمير وبدء استخراج الغاز، لا يحترق الأخير. ويفسر ذلك حقيقة أن الغاز المنتج في البداية يحتوي على أكثر من 60% من ثاني أكسيد الكربون. في هذه الحالة، يجب إطلاقه في الغلاف الجوي وبعد 1-3 أيام ستعمل محطة الغاز الحيوي بطريقة مستقرة.

عند تخمير البراز من حيوان واحد، يمكنك الحصول يوميًا على: الماشية (الوزن الحي 500-600 كجم) - 1.5 متر مكعب من الغاز الحيوي، الخنازير (الوزن الحي 80-100 كجم) - 0.2 متر مكعب، دجاج أو أرنب - 0.015 متر مكعب .

في يوم واحد من التخمير، يتكون 36% من الغاز الحيوي من روث الماشية، و57% من روث لحم الخنزير. ومن حيث الطاقة، يعادل 1 متر مكعب من الغاز الحيوي 1.5 كجم من الفحم، و0.6 كجم من الكيروسين، و2 كيلووات/ساعة من الكهرباء، و3.5 كجم من الحطب، و12 كجم من قوالب السماد.

وقد تم تطوير تقنيات الغاز الحيوي على نطاق واسع في الصين، ويجري تنفيذها بنشاط في عدد من البلدان في أوروبا وأمريكا وآسيا وأفريقيا. في أوروبا الغربية، على سبيل المثال في رومانيا وإيطاليا، منذ أكثر من 10 سنوات، بدأوا في استخدام محطات الغاز الحيوي صغيرة الحجم على نطاق واسع بحجم من المواد الخام المعالجة يبلغ 6-12 مترًا مكعبًا.

كما بدأ أصحاب المنازل والمزارع في أوكرانيا في إبداء الاهتمام بمثل هذه المنشآت. على أراضي أي عقار، من الممكن تجهيز واحدة من أبسط محطات الغاز الحيوي، والتي، على سبيل المثال، تستخدم في المزارع الفردية في رومانيا. وفقا لتلك المبينة في الشكل. يتم تجهيز الحفرة 1-أ والحفرة 1 والقبة 3 حسب الأبعاد، وتبطن الحفرة بألواح خرسانية مسلحة بسماكة 10 سم، يتم تلبيسها بملاط أسمنتي ومغطاة بمادة صمغية للإحكام. يتم لحام الجرس الذي يبلغ ارتفاعه 3 أمتار من حديد التسقيف، حيث يتراكم الغاز الحيوي في الجزء العلوي منه. للحماية من التآكل، يتم طلاء الجرس بشكل دوري بطبقتين من الطلاء الزيتي. ومن الأفضل أولاً طلاء الجزء الداخلي من الجرس بالرصاص الأحمر.

وفي الجزء العلوي من الجرس تم تركيب ماسورة 4 لإخراج الغاز الحيوي ومقياس ضغط 5 لقياس ضغطه. يمكن أن يكون أنبوب مخرج الغاز 6 مصنوعًا من خرطوم مطاطي أو أنبوب بلاستيكي أو معدني.

حول حفرة التخمير، يتم تثبيت ختم ماء أخدود خرساني 2، مملوء بالماء، حيث يتم غمر الجانب السفلي من الجرس على عمق 0.5 متر.

يمكن توصيل الغاز إلى الموقد من خلال أنابيب معدنية أو بلاستيكية أو مطاطية. لمنع الأنابيب من الانكسار بسبب تجميد الماء المتكثف في الشتاء، يتم استخدام جهاز بسيط (الشكل 1-ب): يتم توصيل الأنبوب 2 على شكل حرف U بخط الأنابيب 1 عند أدنى نقطة. يجب أن يكون ارتفاع الجزء الحر أكبر من ضغط الغاز الحيوي (بالملمتر عمود الماء). يتم تصريف المكثفات 3 من خلال الطرف الحر للأنبوب، ولن يكون هناك أي تسرب للغاز.

في خيار التثبيت الثاني (الشكل 1-ج)، يتم تبطين الحفرة 1 بقطر 4 مم وعمق 2 متر من الداخل بحديد التسقيف، حيث تكون صفائحها ملحومة بإحكام. السطح الداخلي للخزان الملحوم مطلي بالراتنج للحماية ضد التآكل. على الجانب الخارجي للحافة العلوية للخزان الخرساني يتم تركيب أخدود دائري بعمق 5 إلى 1 متر يتم ملؤه بالماء. يتم تثبيت الجزء الرأسي من القبة 2، الذي يغطي الخزان، بحرية فيه. وبالتالي، فإن الأخدود الذي يتم سكب الماء فيه بمثابة ختم مائي. يتم تجميع الغاز الحيوي في الجزء العلوي من القبة، حيث يتم إمداده من خلال أنبوب المخرج رقم 3 ومن ثم عبر خط الأنابيب رقم 4 (أو الخرطوم) إلى مكان الاستخدام.

يتم تحميل حوالي 12 مترًا مكعبًا من الكتلة العضوية (يفضل السماد الطازج) في الخزان الدائري 1، والذي يتم ملؤه بالجزء السائل من السماد (البول) دون إضافة الماء. بعد أسبوع من ملئه، يبدأ المخمر في العمل. تبلغ سعة جهاز التخمير في هذا التثبيت 12 مترًا مكعبًا، مما يجعل من الممكن بناءه لعدد 2-3 عائلات تقع منازلها في مكان قريب. يمكن بناء مثل هذا التثبيت في مزرعة إذا كانت الأسرة تقوم بتربية الثيران بموجب عقد أو تحتفظ بعدة أبقار.

يظهر الشكل التصميمي والمخططات التكنولوجية لأبسط المنشآت صغيرة الحجم. 1-د، د، و، ز. تشير الأسهم إلى الحركات التكنولوجية للكتلة العضوية الأولية والغاز والحمأة. من الناحية الهيكلية، يمكن أن تكون القبة صلبة أو مصنوعة من فيلم البولي إيثيلين. يمكن تصنيع القبة الصلبة بجزء أسطواني طويل للانغماس العميق في الكتلة المعالجة أو "العائمة" (الشكل 1-د) أو إدخالها في صمام هيدروليكي (الشكل 1-هـ). يمكن إدخال قبة الفيلم في ختم الماء (الشكل 1-هـ) أو صنعها على شكل كيس كبير ملتصق من قطعة واحدة (الشكل 1-ز). في الإصدار الأخير، يتم وضع وزن 9 على كيس الفيلم حتى لا ينتفخ الكيس كثيرًا، وأيضًا لخلق ضغط كافٍ تحت الفيلم.

يتم إمداد الغاز الذي يتم تجميعه تحت القبة أو الفيلم عبر خط أنابيب الغاز إلى مكان الاستخدام. لتجنب انفجار الغاز، يمكن تركيب صمام مضبوط على ضغط معين على أنبوب المخرج. ومع ذلك، فإن خطر انفجار الغاز غير مرجح، لأنه مع زيادة كبيرة في ضغط الغاز تحت القبة، سيتم رفع الأخير في الختم الهيدروليكي إلى ارتفاع حرج وسوف ينقلب، ويطلق الغاز.

قد ينخفض ​​إنتاج الغاز الحيوي نتيجة لتشكل قشرة على سطح المادة الخام العضوية في جهاز التخمير أثناء عملية التخمير. وللتأكد من أنه لا يعيق خروج الغاز يتم تكسيره عن طريق خلط الكتلة في جهاز التخمير. لا يمكنك الخلط باليد، ولكن عن طريق ربط شوكة معدنية بالقبة من الأسفل. ترتفع القبة في الختم الهيدروليكي إلى ارتفاع معين عندما يتراكم الغاز وينخفض ​​عند استخدامه.

وبسبب الحركة المنتظمة للقبة من أعلى إلى أسفل، فإن الشوكات المتصلة بالقبة سوف تدمر القشرة.

تساهم الرطوبة العالية ووجود كبريتيد الهيدروجين (حتى 0.5٪) في زيادة تآكل الأجزاء المعدنية مصانع الغاز الحيوي. ولذلك يتم مراقبة حالة جميع العناصر المعدنية للمخمر بشكل منتظم وحماية أماكن التلف بعناية، ويفضل أن يتم طلاء الرصاص بطبقة أو طبقتين، ثم دهانه بطبقتين بأي طلاء زيتي.

أرز. 1. مخططات أبسط محطات الغاز الحيوي:

أ). بقبة هرمية: 1 - حفرة للسماد. 2 - ختم الماء الأخدود. 3 - جرس لتجميع الغاز. 4، 5 - أنبوب مخرج الغاز؛ 6 - مقياس الضغط.

ب). جهاز لإزالة المكثفات: 1 - خط أنابيب لإزالة الغاز. 2 - أنبوب على شكل حرف U للمكثفات. 3 - المكثفات.

الخامس). بقبة مخروطية الشكل: 1 - حفرة للسماد. 2 - القبة (الجرس)؛ 3 - الجزء الموسع من الأنبوب. 4 - أنبوب مخرج الغاز. 5 - ختم الماء الأخدود.

d، e، f، g - مخططات لمتغيرات أبسط المنشآت: 1 - توريد النفايات العضوية؛ 2 - حاوية للنفايات العضوية. 3 - منطقة تجميع الغاز تحت القبة؛ 4 - أنبوب مخرج الغاز. 5 - إزالة الحمأة. 6 - مقياس الضغط. 7 - قبة مصنوعة من فيلم البولي ايثيلين. 8 - ختم الماء. 9 - الحمل. 10- كيس بولي إيثيلين قطعة واحدة.

مصنع الغاز الحيويمع تسخين الكتلة المتخمرة بواسطة الحرارة المنبعثة أثناء تحلل السماد في جهاز تخمير هوائي، كما هو موضح في الشكل. 2، يتضمن خزان الميثان - حاوية معدنية أسطوانية مع عنق حشو 3، وصمام تصريف 9، ومحرك ميكانيكي 5 وأنبوب اختيار الغاز الحيوي 6.

يمكن صنع المخمر 1 بشكل مستطيل من المواد الخشبية. لتفريغ السماد المعالج، الجدران الجانبية قابلة للإزالة. أرضية جهاز التخمير شبكية، ويتم نفخ الهواء عبر القناة التكنولوجية 10 من المنفاخ 11. الجزء العلوي من جهاز التخمير مغطى بألواح خشبية 2. لتقليل فقدان الحرارة، يتم تصنيع الجدران والقاع بطبقة عازلة للحرارة 7.

التثبيت يعمل مثل هذا. يتم صب السماد السائل المحضر مسبقًا والذي يحتوي على نسبة رطوبة تتراوح بين 88-92% في خزان الميثان من 4 إلى الرأس 3، ويتم تحديد مستوى السائل من خلال الجزء السفلي من عنق الحشو. يتم ملء جهاز التخمير الهوائي 1 من خلال الجزء الافتتاحي العلوي بسماد الفراش أو خليط من السماد مع حشو عضوي جاف سائب (القش، نشارة الخشب) بمحتوى رطوبة يتراوح بين 65-69%. عندما يتم توفير الهواء من خلال القناة التكنولوجية في جهاز التخمير، تبدأ الكتلة العضوية في التحلل ويتم إطلاق الحرارة. يكفي لتسخين محتويات خزان الميثان. ونتيجة لذلك، يتم إطلاق الغاز الحيوي. يتراكم في الجزء العلوي من خزان الهاضم. من خلال الأنبوب 6 يتم استخدامه للاحتياجات المنزلية. أثناء عملية التخمير، يتم خلط السماد الموجود في الهاضم بالخلاط 5.

مثل هذا التثبيت سوف يدفع ثمنه في غضون عام واحد فقط بسبب التخلص من النفايات في المنازل الشخصية.

أرز. 2. رسم تخطيطي لمحطة الغاز الحيوي الساخنة:
1 - التخمير. 2 - درع خشبي. 3 - حشو العنق؛ 4 - خزان الميثان. 5 - النمام. 6 - أنابيب لأخذ عينات الغاز الحيوي. 7 - طبقة العزل الحراري. 8 - صر. 9 - صمام تصريف للكتلة المعالجة؛ 10 - قناة لتزويد الهواء. 11 - منفاخ .

محطة الغاز الحيوي الفردية(IBGU-1) لعائلة فلاحية بها 2 إلى 6 بقرات أو 20-60 خنزيرًا، أو 100-300 دواجن (الشكل 3). يمكن للمنشأة معالجة ما بين 100 إلى 300 كجم من السماد يوميًا وتنتج 100-300 كجم من الأسمدة العضوية الصديقة للبيئة و3-12 مترًا مكعبًا من الغاز الحيوي.

لطهي الطعام لعائلة مكونة من 3-4 أشخاص، من الضروري حرق 3-4 متر مكعب من الغاز الحيوي يوميا، لتدفئة منزل بمساحة 50-60 متر مربع - 10-11 متر مكعب. يمكن أن يعمل التثبيت في أي منطقة مناخية. بدأ مصنع Tula Stroytekhnika ومصنع Orlovsky للإصلاح والميكانيكا (Orel) إنتاجهما التسلسلي.

أرز. 3. مخطط محطة الغاز الحيوي الفرديةإيبجو-1:
1 - حشو العنق؛ 2 - النمام. 3 - أنابيب أخذ عينات الغاز. 4 - طبقة العزل الحراري. 5 - أنبوب بصنبور لتفريغ الكتلة المعالجة. 6- ميزان الحرارة .

ارتفاع أسعار الطاقة يجعلنا نفكر في إمكانية تزويد أنفسنا بها بأنفسنا. أحد الخيارات هو مصنع الغاز الحيوي. وبمساعدتها، يتم الحصول على الغاز الحيوي من السماد والفضلات وبقايا النباتات، والتي يمكن استخدامها بعد التنقية في أجهزة الغاز (المواقد والغلايات)، وضخها في اسطوانات واستخدامها كوقود للسيارات أو المولدات الكهربائية. بشكل عام، يمكن أن تلبي معالجة السماد وتحويله إلى غاز حيوي جميع احتياجات الطاقة للمنزل أو المزرعة.

يعد بناء محطة للغاز الحيوي وسيلة لتوفير موارد الطاقة بشكل مستقل

المبادئ العامة

الغاز الحيوي هو منتج يتم الحصول عليه من تحلل المواد العضوية. أثناء عملية التعفن/التخمير، يتم إطلاق الغازات، ويمكنك جمعها لتلبية احتياجات منزلك. تسمى المعدات التي تتم فيها هذه العملية "مصنع الغاز الحيوي".

تحدث عملية تكوين الغاز الحيوي بسبب النشاط الحيوي لأنواع مختلفة من البكتيريا الموجودة في النفايات نفسها. ولكن لكي "يعملوا" بنشاط، فإنهم بحاجة إلى تهيئة ظروف معينة: الرطوبة ودرجة الحرارة. لإنشائها، يتم بناء مصنع للغاز الحيوي. هذا عبارة عن مجموعة معقدة من الأجهزة، أساسها مفاعل حيوي، حيث يحدث تحلل النفايات، والذي يصاحبه تكوين الغاز.

هناك ثلاث طرق لمعالجة السماد وتحويله إلى غاز حيوي:

• الوضع النفسي. تتراوح درجة الحرارة في مصنع الغاز الحيوي من +5 درجة مئوية إلى +20 درجة مئوية. في مثل هذه الظروف، تكون عملية التحلل بطيئة، ويتكون الكثير من الغاز، وتكون جودته منخفضة.
• ميسوفيلي. تدخل الوحدة هذا الوضع عند درجات حرارة تتراوح من +30 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية. في هذه الحالة، تتكاثر البكتيريا ميسوفيليك بنشاط. في هذه الحالة، يتم تشكيل المزيد من الغاز، وتستغرق عملية المعالجة وقتا أقل - من 10 إلى 20 يوما.
• محب للحرارة. تتكاثر هذه البكتيريا عند درجات حرارة تزيد عن 50 درجة مئوية. تتم العملية بشكل أسرع (3-5 أيام)، ويكون إنتاج الغاز هو الأكبر (في ظل الظروف المثالية، مع 1 كجم من التسليم، يمكنك الحصول على ما يصل إلى 4.5 لتر من الغاز). يتم تقديم معظم الجداول المرجعية لإنتاج الغاز من المعالجة خصيصًا لهذا الوضع، لذلك عند استخدام أوضاع أخرى، فإنه يستحق إجراء تعديل أصغر.

أصعب شيء يمكن تنفيذه في محطات الغاز الحيوي هو الوضع المحب للحرارة. وهذا يتطلب عزلًا حراريًا عالي الجودة لمحطة الغاز الحيوي والتدفئة ونظام التحكم في درجة الحرارة. ولكن عند الإخراج نحصل على أكبر قدر ممكن من الغاز الحيوي. ميزة أخرى للمعالجة المحبة للحرارة هي استحالة التحميل الإضافي. يتيح لك الوضعان المتبقيان - النفسي والمتوسط ​​- إضافة جزء جديد من المواد الخام المعدة يوميًا. ولكن، في الوضع المحب للحرارة، يتيح وقت المعالجة القصير إمكانية تقسيم المفاعل الحيوي إلى مناطق حيث سيتم معالجة حصته من المواد الخام بأوقات تحميل مختلفة.

مخطط مصنع الغاز الحيوي

أساس مصنع الغاز الحيوي هو مفاعل حيوي أو مخبأ. وتحدث فيه عملية التخمر، ويتراكم فيه الغاز الناتج. ويوجد أيضًا قادوس للتحميل والتفريغ، حيث يتم تفريغ الغاز المتولد من خلال أنبوب يتم إدخاله في الجزء العلوي. بعد ذلك يأتي نظام معالجة الغاز - تنظيفه وزيادة الضغط في خط أنابيب الغاز لضغط العمل.

بالنسبة للأوضاع المحبة للمتوسط ​​والمحبة للحرارة، يلزم أيضًا وجود نظام تسخين مفاعل حيوي للوصول إلى الأوضاع المطلوبة. لهذا الغرض، عادة ما تستخدم غلايات الغاز التي تعمل بالوقود المنتج. ومنه يذهب نظام خطوط الأنابيب إلى المفاعل الحيوي. عادةً ما تكون هذه أنابيب بوليمر، لأنها تتحمل بشكل أفضل وجودها في بيئة عدوانية.

يحتاج مصنع الغاز الحيوي أيضًا إلى نظام لخلط المادة. أثناء التخمير، تتشكل قشرة صلبة في الأعلى، وتستقر الجزيئات الثقيلة. كل هذا معًا يؤدي إلى تفاقم عملية تكوين الغاز. هناك حاجة إلى الخلاطات للحفاظ على حالة متجانسة للكتلة المعالجة. يمكن أن تكون ميكانيكية أو حتى يدوية. يمكن تشغيلها بواسطة مؤقت أو يدويًا. كل هذا يتوقف على كيفية صنع مصنع الغاز الحيوي. يعد تثبيت النظام الآلي أكثر تكلفة، ولكنه يتطلب الحد الأدنى من الاهتمام أثناء التشغيل.

وفقًا لنوع الموقع، يمكن أن تكون محطة الغاز الحيوي:

• فوق الأرض.
• شبه راحة.
• راحة.

تعتبر التركيبات المريحة أكثر تكلفة - حيث يتطلب الأمر قدرًا كبيرًا من أعمال الحفر. ولكن عند استخدامها في ظروفنا، فهي أفضل - فمن الأسهل تنظيم العزل، وتكاليف التدفئة أقل.

ما يمكن إعادة تدويره

إن مصنع الغاز الحيوي هو في الأساس نبات آكل للحوم، حيث يمكن معالجة أي مادة عضوية. أي سماد وبول وبقايا النباتات مناسبة. تؤثر المنظفات والمضادات الحيوية والمواد الكيميائية سلبًا على العملية. يُنصح بالتقليل من تناولها، لأنها تقتل النباتات التي تعالجها.

يعتبر سماد الماشية مثاليا، لأنه يحتوي على كميات كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة. إذا لم تكن هناك أبقار في المزرعة، عند تحميل المفاعل الحيوي، فمن المستحسن إضافة بعض السماد لملء الركيزة بالنباتات الدقيقة المطلوبة. يتم سحق بقايا النباتات مسبقًا وتخفيفها بالماء. يتم خلط المواد النباتية والبراز في مفاعل حيوي. تستغرق عملية "التعبئة" هذه وقتًا أطول، ولكن في نهاية اليوم، وفي ظل الوضع الصحيح، نحصل على أعلى إنتاجية للمنتج.

تحديد الموقع

ولتقليل تكاليف تنظيم العملية، فمن المنطقي تحديد موقع مصنع الغاز الحيوي بالقرب من مصدر النفايات - بالقرب من المباني التي يتم فيها تربية الدواجن أو الحيوانات. يُنصح بتطوير التصميم بحيث يتم التحميل بالجاذبية. من الحظيرة أو الخنازير، يمكنك وضع خط أنابيب على منحدر، حيث سيتدفق السماد بالجاذبية إلى المخبأ. وهذا يبسط إلى حد كبير مهمة صيانة المفاعل، وكذلك إزالة السماد.

يُنصح بتحديد موقع مصنع الغاز الحيوي بحيث تتدفق النفايات من المزرعة عن طريق الجاذبية

عادة، تقع المباني التي تحتوي على حيوانات على مسافة ما من مبنى سكني. لذلك، يجب نقل الغاز المتولد إلى المستهلكين. لكن مد أنبوب غاز واحد أرخص وأسهل من تنظيم خط لنقل وتحميل السماد.

مفاعل حيوي

هناك متطلبات صارمة للغاية لخزانات معالجة السماد:

ويجب استيفاء جميع هذه المتطلبات لبناء مصنع للغاز الحيوي، لأنها تضمن السلامة وتخلق الظروف الطبيعية لمعالجة السماد وتحويله إلى غاز حيوي.

ما هي المواد التي يمكن صنعها منها؟

تعد مقاومة البيئات العدوانية المطلب الرئيسي للمواد التي يمكن تصنيع الحاويات منها. يمكن أن تكون الركيزة في المفاعل الحيوي حمضية أو قلوية. وبناء على ذلك فإن المادة التي تصنع منها الحاوية يجب أن تتحمل البيئات المختلفة بشكل جيد.

لا توجد مواد كثيرة تلبي هذه الطلبات. أول ما يتبادر إلى الذهن هو المعدن. إنه متين ويمكن استخدامه لصنع حاويات من أي شكل. الشيء الجيد هو أنه يمكنك استخدام حاوية جاهزة - خزان قديم. في هذه الحالة، فإن بناء محطة للغاز الحيوي سوف يستغرق وقتا قليلا جدا. عيب المعدن هو أنه يتفاعل مع المواد الفعالة كيميائيا ويبدأ في الانهيار. لتحييد هذا العيب، يتم طلاء المعدن بطبقة واقية.

خيار ممتاز هو حاوية مفاعل حيوي مصنوعة من البوليمر. البلاستيك محايد كيميائيًا ولا يتعفن ولا يصدأ. ما عليك سوى الاختيار من بين المواد التي يمكنها تحمل التجميد والتدفئة إلى درجات حرارة عالية إلى حد ما. يجب أن تكون جدران المفاعل سميكة، ويفضل أن تكون معززة بالألياف الزجاجية. هذه الحاويات ليست رخيصة، ولكنها تخدم لفترة طويلة.

الخيار الأرخص هو مصنع للغاز الحيوي مزود بحاوية مصنوعة من الطوب أو الكتل الخرسانية أو الحجر. لكي يتحمل البناء الأحمال العالية، من الضروري تعزيز البناء (في كل 3-5 صفوف، اعتمادا على سمك الجدار والمواد). بعد الانتهاء من عملية بناء الجدار، لضمان نفاذية الماء والغاز، من الضروري إجراء معالجة لاحقة متعددة الطبقات للجدران من الداخل والخارج. يتم تلبيس الجدران بتركيبة من الرمل الأسمنتي مع إضافات (إضافات) توفر الخصائص المطلوبة.

حجم المفاعل

ويعتمد حجم المفاعل على درجة الحرارة المختارة لمعالجة السماد وتحويله إلى غاز حيوي. في أغلب الأحيان، يتم اختيار الميسوفيلي - فمن الأسهل صيانته ويسمح بإمكانية إعادة تحميل المفاعل يوميًا. يكون إنتاج الغاز الحيوي بعد الوصول إلى الوضع الطبيعي (حوالي يومين) مستقرًا، دون حدوث زيادات أو انخفاضات (عند تهيئة الظروف الطبيعية). في هذه الحالة، من المنطقي حساب حجم مصنع الغاز الحيوي اعتمادًا على كمية السماد المتولدة في المزرعة يوميًا. يتم حساب كل شيء بسهولة بناءً على البيانات الإحصائية المتوسطة.

يستغرق تحلل السماد عند درجات حرارة متوسطة من 10 إلى 20 يومًا. وفقا لذلك، يتم حساب الحجم بضربه في 10 أو 20. عند الحساب، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار كمية المياه اللازمة لجلب الركيزة إلى الحالة المثالية - يجب أن تكون الرطوبة 85-90٪. يتم زيادة الحجم الموجود بنسبة 50٪، حيث يجب ألا يتجاوز الحمل الأقصى 2/3 من حجم الخزان - يجب أن يتراكم الغاز تحت السقف.

على سبيل المثال، هناك 5 أبقار و10 خنازير و40 دجاجة في المزرعة. والنتيجة هي 5*55 كجم + 10*4.5 كجم + 40*0.17 كجم = 275 كجم + 45 كجم + 6.8 كجم = 326.8 كجم. لجلب روث الدجاج إلى نسبة رطوبة 85٪، تحتاج إلى إضافة ما يزيد قليلاً عن 5 لترات من الماء (أي 5 كجم أخرى). الوزن الإجمالي 331.8 كجم. للمعالجة خلال 20 يومًا تحتاج إلى: 331.8 كجم * 20 = 6636 كجم - حوالي 7 أمتار مكعبة فقط للركيزة. نضرب الرقم الموجود بـ 1.5 (زيادة بنسبة 50٪)، نحصل على 10.5 متر مكعب. وستكون هذه هي القيمة المحسوبة لحجم المفاعل في مصنع الغاز الحيوي.

تؤدي فتحات التحميل والتفريغ مباشرة إلى خزان المفاعل الحيوي. من أجل توزيع الركيزة بالتساوي على المنطقة بأكملها، يتم تصنيعها على طرفي نقيض من الحاوية.

عند تركيب محطة الغاز الحيوي في العمق، تقترب أنابيب التحميل والتفريغ من الجسم بزاوية حادة. علاوة على ذلك، يجب أن يكون الطرف السفلي للأنبوب تحت مستوى السائل في المفاعل. هذا يمنع الهواء من دخول الحاوية. كما يتم تركيب صمامات دوارة أو صمامات إغلاق على الأنابيب، والتي يتم إغلاقها في الوضع الطبيعي. يتم فتحها فقط أثناء التحميل أو التفريغ.

نظرًا لأن الروث قد يحتوي على أجزاء كبيرة (عناصر القمامة، وسيقان العشب، وما إلى ذلك)، فغالبًا ما تصبح الأنابيب ذات القطر الصغير مسدودة. لذلك يجب أن يكون قطرها للتحميل والتفريغ 20-30 سم ويجب تركيبها قبل بدء العمل على عزل محطة الغاز الحيوي ولكن بعد تثبيت الحاوية في مكانها.

الطريقة الأكثر ملاءمة لتشغيل محطة الغاز الحيوي هي التحميل والتفريغ المنتظم للركيزة. يمكن إجراء هذه العملية مرة واحدة في اليوم أو مرة واحدة كل يومين. يتم جمع السماد والمكونات الأخرى بشكل مبدئي في خزان حيث يتم إحضارها إلى الحالة المطلوبة - يتم سحقها وترطيبها وخلطها إذا لزم الأمر. للراحة، قد تحتوي هذه الحاوية على محرك ميكانيكي. يتم سكب الركيزة المحضرة في فتحة الاستقبال. إذا قمت بوضع حاوية الاستلام في الشمس، فسيتم تسخين الركيزة مسبقًا، مما يقلل من تكلفة الحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة.

يُنصح بحساب عمق تركيب قادوس الاستقبال بحيث تتدفق النفايات إليه عن طريق الجاذبية. الأمر نفسه ينطبق على التفريغ في المفاعل الحيوي. أفضل حالة هي أن تتحرك الركيزة المحضرة بالجاذبية. وسوف يقوم المصراع بتسييجه أثناء التحضير.

لضمان إحكام مصنع الغاز الحيوي، يجب أن تحتوي البوابات الموجودة في قادوس الاستقبال وفي منطقة التفريغ على ختم مطاطي مانع للتسرب. كلما قل عدد الهواء الموجود في الحاوية، كلما أصبح الغاز أنظف عند المخرج.

جمع وإزالة الغاز الحيوي

تتم إزالة الغاز الحيوي من المفاعل من خلال أنبوب، يكون أحد طرفيه تحت السقف، وعادة ما يتم إنزال الطرف الآخر في ختم مائي. هذه حاوية بها ماء يتم تفريغ الغاز الحيوي الناتج فيها. يوجد أنبوب ثانٍ في مانع تسرب الماء - يقع فوق مستوى السائل. ويخرج منه الغاز الحيوي النظيف. يتم تركيب صمام إغلاق الغاز عند مخرج المفاعل الحيوي. الخيار الأفضل هو الكرة.

ما هي المواد التي يمكن استخدامها لنظام نقل الغاز؟ الأنابيب المعدنية المجلفنة وأنابيب الغاز المصنوعة من HDPE أو PPR. يجب التأكد من إحكامها، ويتم فحص اللحامات والمفاصل باستخدام رغوة الصابون. يتم تجميع خط الأنابيب بالكامل من الأنابيب والتجهيزات ذات القطر نفسه. لا تقلصات أو التوسعات.

التطهير من الشوائب

التركيب التقريبي للغاز الحيوي الناتج هو:

• الميثان - ما يصل إلى 60٪؛
• ثاني أكسيد الكربون - 35%؛
• المواد الغازية الأخرى (بما في ذلك كبريتيد الهيدروجين الذي يعطي الغاز رائحة كريهة) - 5٪.

لكي يكون الغاز الحيوي عديم الرائحة ويحترق جيدًا، من الضروري إزالة ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين وبخار الماء منه. تتم إزالة ثاني أكسيد الكربون في ختم الماء إذا تمت إضافة الجير المطفأ إلى الجزء السفلي من التثبيت. يجب تغيير هذه الإشارة المرجعية بشكل دوري (بمجرد أن يبدأ الغاز في الاحتراق بشكل أسوأ، فقد حان الوقت لتغييره).

يمكن أن يتم تجفيف الغاز بطريقتين - عن طريق عمل موانع تسرب المياه في خط أنابيب الغاز - عن طريق إدخال أقسام منحنية في الأنبوب أسفل موانع تسرب المياه، والتي سوف تتراكم فيها المكثفات. عيب هذه الطريقة هو الحاجة إلى تفريغ ختم الماء بانتظام - إذا كان هناك كمية كبيرة من المياه المجمعة، فيمكن أن يمنع مرور الغاز.

الطريقة الثانية هي تركيب مرشح بهلام السيليكا. المبدأ هو نفسه كما هو الحال في ختم الماء - يتم تزويد الغاز بهلام السيليكا وتجفيفه من تحت الغطاء. باستخدام هذه الطريقة لتجفيف الغاز الحيوي، يجب تجفيف هلام السيليكا بشكل دوري. للقيام بذلك، تحتاج إلى تسخينه في الميكروويف لبعض الوقت. يسخن وتتبخر الرطوبة. يمكنك ملئه واستخدامه مرة أخرى.

لإزالة كبريتيد الهيدروجين، يتم استخدام مرشح محمل بنشارة معدنية. يمكنك تحميل الفراكات المعدنية القديمة في الحاوية. تتم عملية التنقية بنفس الطريقة تمامًا: يتم تزويد الغاز بالجزء السفلي من الحاوية المملوءة بالمعدن. وأثناء مروره، يتم تنظيفه من كبريتيد الهيدروجين المتجمع في الجزء العلوي الحر من المرشح، ومن هناك يتم تفريغه من خلال أنبوب/خرطوم آخر.

خزان الغاز والضاغط

يدخل الغاز الحيوي المنقى إلى خزان - حامل الغاز. يمكن أن يكون هذا كيسًا بلاستيكيًا مغلقًا أو حاوية بلاستيكية. الشرط الرئيسي هو ضيق الغاز، والشكل والمواد لا يهم. يقوم حامل الغاز بتخزين إمدادات الغاز الحيوي. منه، بمساعدة الضاغط، يتم توفير الغاز تحت ضغط معين (يتم ضبطه بواسطة الضاغط) للمستهلك - إلى موقد الغاز أو المرجل. ويمكن أيضًا استخدام هذا الغاز لتوليد الكهرباء باستخدام مولد.

لإنشاء ضغط مستقر في النظام بعد الضاغط، يُنصح بتثبيت جهاز استقبال - وهو جهاز صغير لتسوية ارتفاع الضغط.

أجهزة الخلط

لكي يعمل مصنع الغاز الحيوي بشكل طبيعي، من الضروري خلط السائل بانتظام في المفاعل الحيوي. هذه العملية البسيطة تحل العديد من المشاكل:

• يخلط جزءًا جديدًا من الحمولة مع مستعمرة من البكتيريا.
• يعزز إطلاق الغاز المنتج.
• يساوي درجة حرارة السائل، باستثناء المناطق الأكثر دفئا وبرودة؛
• يحافظ على تجانس الركيزة، ويمنع استقرار أو تعويم بعض المكونات.

عادة، تحتوي محطة الغاز الحيوي الصغيرة محلية الصنع على محرضات ميكانيكية مدفوعة بقوة العضلات. في الأنظمة ذات الحجم الكبير، يمكن تشغيل المحرضات بواسطة محركات يتم تنشيطها بواسطة جهاز توقيت.

الطريقة الثانية هي تحريك السائل عن طريق تمرير بعض الغاز المتولد من خلاله. للقيام بذلك، بعد الخروج من الخزان metatank، يتم تثبيت نقطة الإنطلاق ويتدفق جزء من الغاز إلى الجزء السفلي من المفاعل، حيث يخرج من خلال أنبوب به ثقوب. لا يمكن اعتبار هذا الجزء من الغاز استهلاكًا، لأنه لا يزال يدخل النظام مرة أخرى، ونتيجة لذلك، ينتهي به الأمر في خزان الغاز.

الطريقة الثالثة للخلط هي استخدام المضخات البرازية لضخ الركيزة من الجزء السفلي وسكبها في الأعلى. عيب هذه الطريقة هو اعتمادها على توفر الكهرباء.

نظام التدفئة والعزل الحراري

بدون تسخين السائل المعالج، سوف تتكاثر البكتيريا النفسية. ستستغرق عملية المعالجة في هذه الحالة 30 يومًا، وسيكون إنتاج الغاز صغيرًا. في فصل الصيف، إذا كان هناك عزل حراري وتسخين مسبق للحمل، فمن الممكن الوصول إلى درجات حرارة تصل إلى 40 درجة، عندما يبدأ تطور البكتيريا المتوسطة الحجم، ولكن في فصل الشتاء يكون هذا التثبيت غير فعال عمليًا - فالعمليات تسير ببطء شديد . عند درجات حرارة أقل من +5 درجة مئوية، فإنها تتجمد عمليا.

ما الذي يجب تسخينه ومكان وضعه

للحصول على أفضل النتائج، استخدم التدفئة. الأكثر عقلانية هو تسخين المياه من المرجل. يمكن تشغيل الغلاية بالكهرباء أو الوقود الصلب أو السائل، كما يمكنك أيضًا تشغيلها بالغاز الحيوي المنتج. درجة الحرارة القصوى التي يجب تسخين الماء إليها هي +60 درجة مئوية. يمكن أن تتسبب الأنابيب الأكثر سخونة في التصاق الجزيئات بالسطح، مما يقلل من كفاءة التسخين.

يمكنك أيضًا استخدام التسخين المباشر - أدخل عناصر التسخين، ولكن أولاً، من الصعب تنظيم الخلط، ثانيًا، سوف تلتصق الركيزة بالسطح، مما يقلل من انتقال الحرارة، وسوف تحترق عناصر التسخين بسرعة

يمكن تسخين محطة الغاز الحيوي باستخدام مشعات التدفئة القياسية، ببساطة الأنابيب الملتوية في ملف، أو السجلات الملحومة. من الأفضل استخدام أنابيب البوليمر - البلاستيك المعدني أو البولي بروبيلين. تعتبر الأنابيب المموجة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مناسبة أيضًا، فهي أسهل في التركيب، خاصة في المفاعلات الحيوية العمودية الأسطوانية، لكن السطح المموج يثير التصاق الرواسب، وهو ليس جيدًا لنقل الحرارة.

لتقليل احتمالية استقرار الجزيئات على عناصر التسخين، يتم وضعها في منطقة النمام. فقط في هذه الحالة يجب تصميم كل شيء بحيث لا يتمكن الخلاط من لمس الأنابيب. غالبًا ما يبدو أنه من الأفضل وضع السخانات في الأسفل، لكن الممارسة أظهرت أنه بسبب الرواسب الموجودة في الأسفل، فإن هذا التسخين غير فعال. لذلك فمن الأكثر عقلانية وضع سخانات على جدران الخزان الرئيسي لمصنع الغاز الحيوي.

طرق تسخين المياه

اعتمادا على طريقة ترتيب الأنابيب، يمكن أن تكون التدفئة خارجية أو داخلية. عند تركيبها داخليًا، تكون التدفئة فعالة، لكن إصلاح وصيانة السخانات مستحيل دون إيقاف النظام وضخه. ولذلك، يتم إيلاء اهتمام خاص لاختيار المواد ونوعية الاتصالات.

يزيد التسخين من إنتاجية مصنع الغاز الحيوي ويقلل من وقت معالجة المواد الخام

عندما يتم وضع السخانات في الخارج، يلزم المزيد من الحرارة (تكلفة تسخين محتويات محطة الغاز الحيوي أعلى بكثير)، حيث يتم إنفاق الكثير من الحرارة في تسخين الجدران. لكن النظام متاح دائمًا للإصلاح، والتدفئة أكثر تجانسًا، حيث يتم تسخين البيئة من الجدران. ميزة أخرى لهذا الحل هي أن أدوات التحريك لا يمكنها إتلاف نظام التدفئة.

كيفية عزل

أولا، يتم سكب طبقة التسوية من الرمال على الجزء السفلي من الحفرة، ثم طبقة عازلة للحرارة. يمكن خلط الطين مع القش والطين الموسع والخبث. يمكن خلط كل هذه المكونات وسكبها في طبقات منفصلة. يتم تسويتها في الأفق ويتم تثبيت قدرة محطة الغاز الحيوي.

يمكن عزل جوانب المفاعل الحيوي بمواد حديثة أو بالطرق الكلاسيكية القديمة. إحدى الطرق القديمة هي الطلاء بالطين والقش. تنطبق في عدة طبقات.

وتشمل المواد الحديثة رغوة البوليسترين المبثوق عالي الكثافة، وكتل الخرسانة الخلوية منخفضة الكثافة، وما إلى ذلك. الأكثر تقدما من الناحية التكنولوجية في هذه الحالة هي رغوة البولي يوريثان (PPU)، ولكن خدمات تطبيقها ليست رخيصة. ولكن النتيجة هي عزل حراري سلس، مما يقلل من تكاليف التدفئة. هناك مادة أخرى عازلة للحرارة - الزجاج الرغوي. إنها مكلفة للغاية في الألواح، لكن رقائقها أو فتاتها تكلف القليل جدًا، ومن حيث الخصائص فهي مثالية تقريبًا: فهي لا تمتص الرطوبة، ولا تخاف من التجميد، وتتحمل الأحمال الثابتة جيدًا، ولها موصلية حرارية منخفضة.