Малките инсталации могат да се монтират и у дома. Настрана ще кажа, че производството на биогаз със собствените си ръце не е някакво ново изобретение. Дори в древни времена биогазът се произвежда активно у дома в Китай. Тази страна все още е лидер по брой инсталации за биогаз. Но тук как да направите инсталация за биогаз със собствените си ръце, какво е необходимо за това, колко ще струва - ще се опитам да ви кажа всичко това в тази и следващите статии.

Предварително изчисление на инсталация за биогаз

Преди да започнете да купувате или самостоятелно да сглобявате инсталация за биогаз, трябва адекватно да оцените наличието на суровини, техния вид, качество и възможността за непрекъснато снабдяване. Не всяка суровина е подходяща за производство на биогаз. Суровини, които не са подходящи:

• суровини с високо съдържание на лигнин;
• суровини, които съдържат дървени стърготини от иглолистни дървета (с наличие на смоли)
• с влажност над 94%
• гниещ оборски тор, както и суровини, съдържащи мухъл или синтетични детергенти.

Ако суровината е подходяща за преработка, тогава можете да започнете да определяте обема на биореактора. Общият обем на суровините за мезофилния режим (температурата на биомасата варира от 25-40 градуса, най-често срещаният режим) не надвишава 2/3 от обема на реактора. Дневната доза е не повече от 10% от общо заредените суровини.

Всяка суровина се характеризира с три важни параметъра:

• плътност;
• съдържание на пепел;
• влажност.

Последните два параметъра се определят от статистически таблици. Суровината се разрежда с вода до достигане на влажност 80-92%. Съотношението на количеството вода и суровини може да варира от 1:3 до 2:1. Това се прави, за да се даде на субстрата необходимата течливост. Тези. за осигуряване на преминаването на субстрата през тръбите и възможността за смесването му. За малки инсталации за биогаз плътността на субстрата може да се приеме равна на плътността на водата.

Нека се опитаме да определим обема на реактора с помощта на пример.

Да приемем, че една ферма има 10 глави едър рогат добитък, 20 прасета и 35 кокошки. На ден се произвеждат следните екскременти: 55 кг от 1 говедо, 4,5 кг от 1 прасе и 0,17 кг от пиле. Обемът на дневните отпадъци ще бъде: 10x55+20x4.5+0.17x35 = 550+90+5.95 =645.95 kg. Нека закръглим до 646 кг. Съдържанието на влага в екскрементите от свине и едър рогат добитък е 86%, а в кокошия - 75%. За да постигнете 85% влага в пилешкия тор, трябва да добавите 3,9 литра вода (около 4 кг).

Оказва се, че дневната доза зареждане със суровина ще бъде около 650 кг. Пълно натоварване на реактора: OS=10x0.65=6.5 тона, и обем на реактора OR=1.5x6.5=9.75 m³. Тези. ще ни трябва реактор с обем 10 m³.

Изчисляване на добива на биогаз

Таблица за изчисляване на добива на биогаз в зависимост от вида на суровината.

Вид суровина	Дебит на газ, m³ на 1 kg сухо вещество	Дебит на газ m³ за 1 тон при влажност 85%
Говежди тор	0,25-0,34	38-51,5
Свинска тор	0,34-0,58	51,5-88
Птичи изпражнения	0,31-0,62	47-94
Конски тор	0,2-0,3	30,3-45,5
Овча тор	0,3-0,62	45,5-94

Ако вземем същия пример, умножавайки теглото на всеки вид суровина по съответните таблични данни и сумирайки всичките три компонента, получаваме добив на биогаз от приблизително 27-36,5 m³ на ден.

За да добиете представа за необходимото количество биогаз, ще кажа, че средното семейство от 4 души ще се нуждае от 1,8-3,6 m³ за готвене. За отопление на стая от 100 m² – 20 m³ биогаз на ден.

Монтаж и производство на реактор

Метален резервоар, пластмасов контейнер може да се използва като реактор или може да бъде изграден от тухли или бетон. Някои източници казват, че предпочитаната форма е цилиндър, но в квадратни конструкции, изградени от камък или тухла, се образуват пукнатини поради натиска на суровините. Независимо от формата, материала и местоположението на монтажа, реакторът трябва:

• да е водо- и газонепроницаема. В реактора не трябва да се получава смесване на въздух и газ. Между капака и тялото трябва да има уплътнение от запечатан материал;
• да са топлоизолирани;
• издържат на всякакви натоварвания (налягане на газ, тегло и др.);
• имат люк за извършване на ремонтни дейности.

Монтажът и изборът на формата на реактора се извършва индивидуално за всяка ферма.

Производствена тема Направи си сам инсталация за биогазмного обширен. Затова в тази статия ще се съсредоточа върху това. В следващата статия ще говорим за избор на останалите елементи на инсталация за биогаз, цени и къде може да се закупи.

Нарастващата популярност на алтернативните методи за генериране на топлинна и електрическа енергия доведе до желанието на много собственици на селски къщи и вили да получат известна автономия от външни доставчици на енергия. Освен това „закупената“ енергия показва постоянна тенденция към повишаване на цените, а поддръжката на селска ферма става все по-скъпа всеки ден. Инсталацията за биогаз е отлична алтернатива на външни източници на енергия. Като минимум може да осигури на къщата запалим газ за печката, а когато мощността се увеличи (ако има достатъчно собствени или закупени отпадъци), може да осигури както отопление, така и електричество както за къщата, така и за цялото домакинство.

Кой има нужда от инсталации за биогаз

Инсталациите за биогаз се използват за производство на горими газове от биологични суровини. Така че те са необходими навсякъде, където са необходими запалими газове. Тоест за получаване на топлинна и електрическа енергия.
На първо място, инсталациите за биогаз са необходими за тези ферми, където има много суровини под формата на биологични отпадъци. По този начин е възможно не само да се направи производството без отпадъци, но и значително да се увеличи неговата рентабилност - поради независимо производство на енергия и липса на разходи за закупуване както на топлинна, така и на електрическа енергия.

Владимир Рашин, дизайнер на инсталация за биогаз и фермер от Перм, доказа от собствения си опит, че селскостопанското производство, което самостоятелно изхвърля отпадъците с помощта на подходящо устройство, напълно отговаря на нуждите си от топлинна и електрическа енергия, както и от горивен газ . В неговата ферма за пъдпъдъци биогазът се използва за отопление на помещения (както жилищни, битови, така и промишлени), за генериране на електричество, в кухненски печки, а също и за зареждане на превозни средства - всички автомобили във фермата Рашин работят с биогаз. В този случай основната суровина за инсталацията за биогаз са изпражненията от пъдпъдъци. От продукцията, освен биогаз, се произвеждат и органични торове, които също носят допълнителни приходи на фермата.

Инсталациите за биогаз като тези на Владимир Рашин могат значително да увеличат рентабилността на всяко земеделско производство. Като суровина за производство на биогаз може да се използва не само оборски тор, но и различни отпадъци от дървообработващата промишленост (кора, дървени стърготини и др.), както и почти всякакви органични вещества.

В допълнение, инсталациите за биогаз могат да се използват в селски къщи и вили, дори ако такива ферми нямат земеделска насоченост. Битовите отпадъци на всяка ферма ще бъдат достатъчни, за да осигурят суровини за отделна инсталация за биогаз и ако фермата не е напълно осигурена с топлинна и електрическа енергия, тогава поне намалете разходите за закупуване на такава енергия. Освен това, в допълнение към битовите отпадъци, всяка селска ферма съдържа и отпадъци от парцела (плевели, изрезки от клони и т.н.). Е, можете дори да осигурите кухненска печка със запалим газ, като използвате инсталация за мини биогаз в селска къща.

Принцип на производство на биогаз

Биогазът се произвежда чрез анаеробна (т.е. безкислородна) ферментация на биомаса, която се осигурява от специални бактерии. В процеса участват три вида бактерии: хидролитични, киселинообразуващи и метанообразуващи.

Инсталацията за биогаз се състои от няколко части (контейнери). Първо, суровината влиза в предварителен контейнер, където се разбърква старателно и се раздробява (в случай на твърда фракция) до хомогенна маса. След това натрошената суровина влиза в реактора (контейнер, където биомасата директно ферментира).

Реакторът обикновено се изработва от стоманобетон, който е киселиноустойчив. Този контейнер е напълно запечатан. За да се ускори процесът на ферментация, течността в съда се загрява и разбърква. Най-често за отопление на реактора се използва когенерационен агрегат - при такава инсталация е необходимо да се охлади генераторът на топлина и електроенергия, а отнетата топлина постъпва в реактора. Топлината може да идва и от специален водогреен котел.

След приключване на процеса на ферментация, произведеният газ от реактора постъпва в газхолдера, където налягането се изравнява, след което биогазът постъпва в генератора за топлина и електроенергия (газ или дизел-газ), в резултат на което топлинна или електрическа се произвежда енергия.

В допълнение към биогаза, в реактора се утаява твърда фракция - органични торове, които след това могат да се използват в полетата. От реактора се получават и течни торове след изпускане на газ. Както течните, така и твърдите торове са концентрирани и се използват активно в селското стопанство.

Индустриалните инсталации за биогаз имат автоматично управление. Автоматизацията отговаря за потока на суровините в инсталацията и за смесването, контролира температурата, работата на генератора и т.н. Също така, такива инсталации са оборудвани с аварийни факелни устройства - в случай, че двигателят спре, тогава газът просто се изгаря. В допълнение, промишлените инсталации за биогаз често са оборудвани с линия за опаковане на течни торове, в този случай торовете се бутилират в малки (до 1 литър) бутилки.

Индивидуална инсталация за биогаз

Принципът на работа на отделна инсталация за биогаз е същият като този на промишлена. Вярно е, че мини-инсталациите рядко са оборудвани с автоматични устройства за смесване на субстрата и друга автоматизация - поради значителното увеличение на цената на домакинска инсталация с такова оборудване. Най-често тези инсталации имат само устройства за контрол на температурата, работата на генератора и т.н., а цялата поддръжка на мини биогаз инсталацията се извършва ръчно.

Битовите инсталации за биогаз се използват предимно за производство на горим газ за кухненски нужди, ако фермата не разполага с животновъдство или растениевъдство. Въпреки това, има нарастваща тенденция да се използват мини-инсталации за осигуряване на селски къщи и вили с пълен енергиен комплекс, тоест не само „кухненски“ газ, но и топлинна и електрическа енергия. Освен това, това вече не зависи от наличието на големи или малки добитък във фермата; суровините за домашни инсталации за биогаз просто се купуват от най-близката ферма. Това може да бъде или оборски тор, или отпадъци от дървопреработвателната промишленост.

Направи си сам инсталация за биогаз

Изграждането на биогаз инсталации, дори и мини, за битови нужди не е евтино. И въпреки че периодът на изплащане на такова оборудване е сравнително кратък (5-7 години), не всеки собственик е готов или има възможност да инвестира необходимата сума. Да, предимствата са очевидни: за кратко време с помощта на мини биогаз инсталация можете да получите почти пълна автономност от закупени енергийни източници, да прехвърлите фермата си на самозадоволяване и дори да имате безплатни торове като допълнителни бонуси. Трябва обаче да платите пари днес, а ползите ще се появят само след няколко години. Ето защо много собственици на селски къщи и вили се чудят: как сами да си направите инсталация за биогаз?

Една мини инсталация за биогаз не е толкова сложна, а изграждането й е доста лесно управляемо. Това спестява значителна сума. Освен това има проекти за инсталации за биогаз, които използват импровизирани средства и материали (например с камбанен реактор, а камбаната може да бъде гумена и т.н.). Това означава, че домашните инсталации за производство на биогаз означават получаване на желаните бонуси за минимални пари.

При изграждането на инсталация за биогаз е необходимо да се направи точно изчисление каква да бъде нейната производителност. За да направите това, трябва да вземете предвид всички желани потребители на биогаз (например готварска печка, автомобилно оборудване и т.н.). Ако биогазът се планира да се използва за производство на електрическа и/или топлинна енергия, тогава изчислението трябва да включва всички потребители на енергия. Въз основа на изчислението се създава проект за инсталация за биогаз.

Самоделните инсталации за производство на биогаз са широко достъпни в интернет. Можете да намерите примерни изчисления, чертеж на устройството и подробно описание. Огромен избор от устройства ще ви позволи да създадете както сложна инсталация с няколко камери, така и опростена версия (например такова просто устройство като помийна яма, покрита с гумена камбана с устройство за изпускане на газ). Всеки може да избере самоделна инсталация в съответствие със своите желания, възможности и умения. Описанията, придружени със снимки или видеоклипове стъпка по стъпка, са особено полезни в този случай.

Създаването на инсталация за биогаз със собствените си ръце ви позволява да спестите до 50% от цената на устройството, което значително ускорява изплащането на оборудването. В допълнение, извършването на най-простата инсталация за начало ви позволява да прецените необходимостта от такова оборудване в домакинството, както и да инвестирате пари постепенно, което за мнозина е много по-лесно, отколкото да платите цялата необходима сума наведнъж.

Как работи инсталацията за биогаз?

Темата за алтернативните горива е актуална от няколко десетилетия. Биогазът е естествен източник на гориво, който можете да произвеждате и използвате сами, особено ако имате добитък.

Какво е

Съставът на биогаза е подобен на този, произведен в индустриален мащаб. Етапи на производство на биогаз:

1. Биореакторът е контейнер, в който биологичната маса се обработва от анаеробни бактерии във вакуум.
2. След известно време се отделя газ, състоящ се от метан, въглероден диоксид, сероводород и други газообразни вещества.
3. Този газ се пречиства и отстранява от реактора.
4. Рециклираната биомаса е отличен тор, който се отстранява от реактора за обогатяване на полетата.

Производството на биогаз със собствените си ръце у дома е възможно при условие, че живеете на село и имате достъп до животински отпадъци. Това е добър вариант за гориво за животновъдни ферми и селскостопански предприятия.

Предимството на биогаза е, че намалява емисиите на метан и осигурява алтернативен източник на енергия. В резултат на преработката на биомаса се образува тор за зеленчукови градини и ниви, което е допълнително предимство.

За да произвеждате свой собствен биогаз, трябва да изградите биореактор за преработка на тор, птичи тор и други органични отпадъци. Използваните суровини са:

• отпадъчни води;
• слама;
• трева;
• речна тиня

Важно е да се предотврати навлизането на химически примеси в реактора, тъй като те пречат на процеса на обработка.

Случаи на употреба

Преработката на оборски тор в биогаз дава възможност за получаване на електрическа, топлинна и механична енергия. Това гориво се използва в индустриален мащаб или в частни домове. Използва се за:

• отопление;
• осветление;
• вода за отопление;
• работа на двигатели с вътрешно горене.

Използвайки биореактор, можете да създадете своя собствена енергийна база за захранване на вашия личен дом или селскостопанска продукция.

Топлоелектрическите централи, използващи биогаз, са алтернативен начин за отопление на частна ферма или малко село. Органичните отпадъци могат да бъдат преобразувани в електричество, което е много по-евтино от пускането им до обекта и плащането на сметки за комунални услуги. Биогазът може да се използва за готвене на газови котлони. Голямото предимство на биогоривото е, че е неизчерпаем, възобновяем източник на енергия.

Ефективност на биогоривото

Биогазът от постеля и тор е безцветен и без мирис. Той осигурява същото количество топлина като природния газ. Един кубичен метър биогаз осигурява същото количество енергия като 1,5 кг въглища.

Най-често фермите не изхвърлят отпадъците от добитъка, а ги съхраняват на едно място. В резултат на това в атмосферата се отделя метан, а торът губи свойствата си на тор. Навреме обработените отпадъци ще донесат много повече ползи за фермата.

Лесно е да се изчисли ефективността на обезвреждането на тор по този начин. Средната крава произвежда 30-40 кг тор на ден. Тази маса произвежда 1,5 кубически метра газ. От това количество се генерират 3 kW/h електроенергия.

Как да изградим реактор за биоматериал

Биореакторите са бетонни контейнери с отвори за отстраняване на суровините. Преди строителството трябва да изберете място на сайта. Размерът на реактора зависи от количеството биомаса, което имате дневно. Трябва да запълни съда до 2/3.

Ако има малко биомаса, вместо бетонен контейнер можете да вземете железен варел, например обикновен варел. Но трябва да е здрав, с висококачествени заварки.

Количеството произведен газ зависи пряко от обема на суровините. В малък контейнер ще получите малко от него. За да получите 100 кубически метра биогаз, трябва да преработите един тон биологична маса.

За да се увеличи здравината на инсталацията, тя обикновено се заравя в земята. Реакторът трябва да има входна тръба за зареждане на биомаса и изход за отстраняване на отпадъчния материал. В горната част на резервоара трябва да има дупка, през която да се изпуска биогазът. По-добре е да го затворите с воден печат.

За правилна реакция контейнерът трябва да е херметически затворен, без достъп на въздух. Водното уплътнение ще осигури навременно отстраняване на газовете, което ще предотврати експлозията на системата.

Реактор за голяма ферма

Простата конструкция на биореактора е подходяща за малки ферми с 1-2 животни. Ако притежавате ферма, най-добре е да инсталирате промишлен реактор, който може да обработва големи количества гориво. Най-добре е да включите специални компании, участващи в разработването на проекта и инсталирането на системата.

Индустриалните комплекси се състоят от:

• Резервоари за междинно съхранение;
• Смесителни инсталации;
• Малка топлоелектрическа централа, която осигурява енергия за отопление на сгради и оранжерии, както и електричество;
• Контейнери за ферментирал оборски тор, използван като тор.

Най-ефективният вариант е да се изгради един комплекс за няколко съседни ферми. Колкото повече биоматериал се обработва, толкова повече енергия се произвежда в резултат.

Преди да получат биогаз, промишлените инсталации трябва да бъдат одобрени от санитарната и епидемиологичната станция, пожарната и газовата инспекция. Те са документирани, има специални стандарти за разположението на всички елементи.

Как да изчислим обема на реактора

Обемът на реактора зависи от количеството генерирани отпадъци дневно. Не забравяйте, че контейнерът трябва да бъде пълен само на 2/3 за ефективна ферментация. Също така вземете предвид времето за ферментация, температурата и вида на суровината.

Най-добре е оборският тор да се разрежда с вода, преди да се изпрати в биореактора. Ще отнеме около 2 седмици за обработка на оборски тор при температура 35-40 градуса. За да изчислите обема, определете първоначалния обем на отпадъците с вода и добавете 25-30%. Обемът на биомасата трябва да бъде еднакъв на всеки две седмици.

Как да осигурим активност на биомасата

За правилната ферментация на биомасата е най-добре сместа да се загрее. В южните райони температурата на въздуха насърчава началото на ферментацията. Ако живеете на север или в средната зона, можете да свържете допълнителни нагревателни елементи.

За да започне процесът, е необходима температура от 38 градуса. Има няколко начина да се гарантира това:

• Намотка под реактора, свързана към отоплителната система;
• Нагревателни елементи вътре в контейнера;
• Директно нагряване на контейнера с електрически нагреватели.

Биологичната маса вече съдържа бактерии, които са необходими за производството на биогаз. Те се събуждат и започват дейност, когато температурата на въздуха се повиши.

Най-добре е да ги отоплявате с автоматични отоплителни системи. Те се включват, когато студена маса влезе в реактора и автоматично се изключват, когато температурата достигне желаната стойност. Такива системи са монтирани във водогрейни котли, те могат да бъдат закупени в магазини за газово оборудване.

Ако осигурите отопление до 30-40 градуса, тогава обработката ще отнеме 12-30 дни. Зависи от състава и обема на масата. При нагряване до 50 градуса бактериалната активност се увеличава и обработката отнема 3-7 дни. Недостатъкът на такива инсталации е високата цена за поддържане на високи температури. Те са сравними с количеството получено гориво, така че системата става неефективна.

Друг начин за активиране на анаеробните бактерии е чрез разбъркване на биомасата. Можете сами да монтирате валовете в котела и да преместите дръжката навън, за да разбъркате масата, ако е необходимо. Но е много по-удобно да се проектира автоматична система, която ще смеси масата без ваше участие.

Правилно отстраняване на газовете

Биогазът от оборския тор се отстранява през горния капак на реактора. По време на процеса на ферментация трябва да е плътно затворен. Обикновено се използва воден затвор. Той контролира налягането в системата, когато се повиши, капакът се повдига и освобождаващият клапан се задейства. Като противотежест се използва тежест. На изхода газът се пречиства с вода и тече по-нататък през тръбите. Пречистването с вода е необходимо, за да се отстранят водните пари от газа, в противен случай той няма да изгори.

Преди биогазът да се преработи в енергия, той трябва да се натрупа. Трябва да се съхранява в газов резервоар:

• Той е направен във формата на купол и е монтиран на изхода на реактора.
• Най-често се изработва от желязо и се покрива с няколко слоя боя за предотвратяване на корозия.
• В индустриалните комплекси резервоарът за газ е отделен резервоар.

Друг вариант за изработване на газдържач: използвайте PVC торба. Този еластичен материал се разтяга, докато торбата се пълни. При необходимост може да съхранява големи количества биогаз.

Подземен завод за производство на биогорива

За да спестите място, най-добре е да изградите подземни инсталации. Това е най-лесният начин да получите биогаз у дома. За да създадете подземен биореактор, трябва да изкопаете дупка и да запълните стените и дъното й със стоманобетон.

От двете страни на контейнера са направени дупки за входните и изходните тръби. Освен това изходната тръба трябва да бъде разположена в основата на контейнера за изпомпване на отпадъчната маса. Диаметърът му е 7-10 см. Входният отвор с диаметър 25-30 см е най-добре разположен в горната част.

Инсталацията е покрита с тухлена зидария отгоре и е монтиран газов резервоар за получаване на биогаз. На изхода на контейнера трябва да направите клапан за регулиране на налягането.

Инсталация за биогаз може да бъде заровена в двора на частна къща и да се свържат към нея канализацията и животинските отпадъци. Рециклиращите реактори могат напълно да покрият нуждите на семейството от електроенергия и отопление. Допълнителна полза е получаването на тор за вашата градина.

Направи си сам биореактор е начин да получиш енергия от пасищата и да направиш пари от тор. Намалява енергийните разходи на фермата и увеличава рентабилността. Можете да го направите сами или да поръчате монтаж. Цената зависи от обема, започвайки от 7000 рубли.

Във фермата на всяка ферма можете да използвате не само енергията на вятъра, слънцето, но и биогаза.

Биогаз- газообразно гориво, продукт на анаеробно микробиологично разграждане на органични вещества. Биогаз технологиите са най-радикалният, екологично чист, безотпаден метод за преработка, рециклиране и дезинфекция на различни органични отпадъци от растителен и животински произход.

Условия за получаване и енергийна стойност на биогаза.

Тези, които искат да построят малка инсталация за биогаз в своята ферма, трябва да знаят подробно какви суровини и каква технология могат да се използват за производство на биогаз.

Получава се биогазв процеса на анаеробна (без достъп на въздух) ферментация (разграждане) на органични вещества (биомаса) от различен произход: птичи изпражнения, върхове, листа, слама, стебла на растения и други органични отпадъци от индивидуални домакинства. По този начин биогаз може да се произвежда от всички битови отпадъци, които имат способността да ферментират и да се разлагат в течно или мокро състояние без достъп на кислород. Анаеробните инсталации (ферментатори) позволяват обработката на всяка органична маса по време на процеса в две фази: разлагане на органичната маса (хидратация) и нейната газификация.

Използването на органична материя, претърпяла микробиологично разграждане в инсталации за биогаз, повишава плодородието на почвата и добива на различни култури с 10-50%.

Биогазът, който се отделя по време на сложната ферментация на органични отпадъци, се състои от смес от газове: метан ("блатен" газ) - 55-75%, въглероден диоксид - 23-33%, сероводород - 7%. Метановата ферментация е бактериален процес. Основното условие за неговия поток и производство на биогаз е наличието на топлина в биомасата без достъп на въздух, която може да се създаде в прости инсталации за биогаз. Лесно се изграждат инсталации в отделни ферми под формата на специални ферментатори за ферментация на биомаса.

В домашното земеделие основната органична суровина за зареждане във ферментатора е тор.

На първия етап от зареждането на говежди тор в контейнера за ферментация продължителността на процеса на ферментация трябва да бъде 20 дни, свински тор - 30 дни. Получава се повече газ при зареждане на различни органични компоненти в сравнение със зареждане само на един компонент. Например, при обработката на говеда и птичи тор, биогазът може да съдържа до 70% метан, което значително повишава ефективността на биогаза като гориво. След като процесът на ферментация се стабилизира, суровините трябва да се зареждат ежедневно във ферментатора, но не повече от 10% от количеството маса, преработена в него. Препоръчителната влажност на суровините през лятото е 92-95%, през зимата - 88-90%.

Във ферментатора, заедно с производството на газ, органичните отпадъци се дезинфекцират от патогенна микрофлора и отделяните неприятни миризми се дезодорират. Получената кафява утайка периодично се изхвърля от ферментатора и се използва като тор.

За загряване на обработената маса се използва топлината, която се отделя при нейното разлагане в биоферментатора. Когато температурата във ферментатора намалява, интензивността на отделянето на газ намалява, тъй като микробиологичните процеси в органичната маса се забавят. Ето защо надеждната топлоизолация на една биогаз инсталация (биоферментатор) е едно от най-важните условия за нейната нормална работа.

За осигуряване на необходимия режим на ферментация се препоръчва оборският тор, поставен във ферментатора, да се смеси с гореща вода (за предпочитане 35-40 °C). Загубите на топлина също трябва да бъдат сведени до минимум по време на периодично презареждане и почистване на ферментатора. За по-добро загряване на ферментатора можете да използвате „ парников ефект" За да направите това, дървена или лека метална рамка е монтирана над купола и покрита с пластмасов филм. Най-добри резултати се постигат при температура на суровината, която ферментира 30-32°C и влажност 90-95%. В южната част на Украйна инсталациите за биогаз могат да работят ефективно без допълнително нагряване на органичната маса във ферментатора. В районите на средната и северната зона част от произведения газ трябва да се изразходва през студените периоди на годината за допълнително нагряване на ферментиралата маса, което усложнява проектирането на инсталации за биогаз. Възможно е след първото пълнене на ферментатора и началото на извличането на газ, последният да не гори. Това се обяснява с факта, че първоначално произведеният газ съдържа повече от 60% въглероден диоксид. В този случай той трябва да бъде изпуснат в атмосферата и след 1-3 дни инсталацията за биогаз ще работи стабилно.

Когато ферментирате екскременти от едно животно, можете да получите на ден: говеда (живо тегло 500-600 кг) - 1,5 кубически метра биогаз, свине (живо тегло 80-100 кг) - 0,2 кубични метра, пиле или заек - 0,015 кубични метра .

За един ден ферментация 36% от биогаза се образува от говеда и 57% от свински тор. В енергийно отношение 1 кубичен метър биогаз се равнява на 1,5 кг въглища, 0,6 кг керосин, 2 kW/h електроенергия, 3,5 кг дърва за огрев, 12 кг брикети от тор.

Технологиите за биогаз са широко разработени в Китай, те се прилагат активно в редица страни в Европа, Америка, Азия и Африка. В Западна Европа, например в Румъния и Италия, преди повече от 10 години започнаха да използват широко малки инсталации за биогаз с обем на преработените суровини от 6-12 кубически метра.

Собствениците на чифлици и ферми в Украйна също започнаха да проявяват интерес към подобни инсталации. На територията на всяко имение е възможно да се оборудва една от най-простите инсталации за биогаз, които например се използват в отделни ферми в Румъния. Според показаните на фиг. 1-а, яма 1 и купол 3 са оборудвани по размери.Ямата е облицована със стоманобетонни плочи с дебелина 10 cm, които са измазани с циментова замазка и намазани със смола за плътност. От покривно желязо е заварена камбана с височина 3 м, в горната част на която ще се натрупва биогаз. За да се предпази от корозия, камбаната периодично се боядисва с два слоя блажна боя. Още по-добре е първо вътрешността на камбаната да се намаже с червено олово.

В горната част на камбаната е монтирана тръба 4 за отстраняване на биогаз и манометър 5 за измерване на неговото налягане. Изходната тръба за газ 6 може да бъде направена от гумен маркуч, пластмасова или метална тръба.

Около ферментационната яма е монтиран бетонен жлеб-воден затвор 2, пълен с вода, в който долната страна на камбаната е потопена на дълбочина 0,5 m.

Газът може да се подава към печката чрез метални, пластмасови или гумени тръби. За да се предотврати счупването на тръбите поради замръзване на кондензираща вода през зимата, се използва просто устройство (фиг. 1-b): U-образна тръба 2 е свързана към тръбопровод 1 в най-ниската точка. Височината на свободната му част трябва да е по-голяма от налягането на биогаза (в mm воден стълб). Кондензат 3 се оттича през свободния край на тръбата и няма да има изтичане на газ.

При втория вариант на монтаж (фиг. 1-в) яма 1 с диаметър 4 mm и дълбочина 2 m е облицована отвътре с покривно желязо, чиито листове са плътно заварени. Вътрешната повърхност на заварения резервоар е покрита със смола за антикорозионна защита. От външната страна на горния ръб на бетоновия резервоар се монтира кръгъл жлеб с дълбочина до 1 m, който се пълни с вода. Вертикалната част на купола 2, покриваща резервоара, е свободно монтирана в него. По този начин жлебът с излята в него вода служи като водно уплътнение. Биогазът се събира в горната част на купола, откъдето се подава през изходяща тръба 3 и след това през тръбопровод 4 (или маркуч) до мястото на използване.

Около 12 кубични метра органична маса (за предпочитане пресен оборски тор) се зареждат в кръгъл резервоар 1, който се пълни с течната фракция на оборския тор (урина) без добавяне на вода. Седмица след пълненето ферментаторът започва да работи. В тази инсталация капацитетът на ферментатора е 12 кубически метра, което дава възможност да се изгради за 2-3 семейства, чиито къщи се намират в близост. Такава инсталация може да бъде изградена във ферма, ако семейството отглежда бикове по договор или държи няколко крави.

Дизайнерските и технологичните схеми на най-простите малки инсталации са показани на фиг. 1-d, d, f, g. Стрелките показват технологичните движения на изходната органична маса, газ и утайка. Конструктивно куполът може да бъде твърд или изработен от полиетиленово фолио. Твърдият купол може да бъде изпълнен с дълга цилиндрична част за дълбоко потапяне в обработваната маса, „плаващ“ (фиг. 1-d) или вкаран в хидравличен вентил (фиг. 1-d). Филмовият купол може да бъде вмъкнат във воден затвор (фиг. 1-e) или направен под формата на еднокомпонентна залепена голяма торба (фиг. 1-g). В последната версия върху торбата от фолио се поставя тежест 9, така че торбата да не се издува твърде много, а също така да се създаде достатъчно налягане под фолиото.

Газът, който се събира под купола или филма, се доставя по газопровод до мястото на използване. За да се избегне експлозия на газ, на изходящата тръба може да се монтира клапан, регулиран за определено налягане. Опасността от газова експлозия обаче е малко вероятна, тъй като при значително увеличаване на налягането на газа под купола, последният ще бъде повдигнат в хидравличното уплътнение до критична височина и ще се преобърне, освобождавайки газа.

Производството на биогаз може да бъде намалено поради факта, че по време на ферментацията на повърхността на органичната суровина във ферментатора се образува кора. За да се гарантира, че не пречи на изтичането на газ, той се разбива чрез смесване на масата във ферментатора. Можете да бъркате не на ръка, а като прикрепите метална вилица към купола отдолу. Куполът се издига в хидравличното уплътнение до определена височина, когато газът се натрупва и се спуска, докато се използва.

Поради систематичното движение на купола отгоре надолу, вилиците, свързани с купола, ще разрушат кората.

Високата влажност и наличието на сероводород (до 0,5%) допринасят за повишена корозия на металните части инсталации за биогаз. Поради това състоянието на всички метални елементи на ферментатора се следи редовно и местата на повреда се предпазват внимателно, за предпочитане с оловно олово в един или два слоя, след което се боядисват на два слоя с блажна боя.

Ориз. 1. Схеми на най-простите инсталации за биогаз:

А). с пирамидален купол: 1 - яма за тор; 2 - уплътнение за жлеб-вода; 3 - звънец за събиране на газ; 4, 5 - изходна тръба за газ; 6 - манометър;

б). устройство за отстраняване на кондензат: 1 - тръбопровод за отстраняване на газ; 2 - U-образна тръба за кондензат; 3 - кондензат;

V). с коничен купол: 1 - яма за тор; 2 - купол (камбана); 3 - разширена част на тръбата; 4 - тръба за изпускане на газ; 5 - жлеб-водоуплътнение;

d, e, f, g - диаграми на варианти на най-простите инсталации: 1 - доставка на органични отпадъци; 2 - контейнер за органични отпадъци; 3 - зона за събиране на газ под купола; 4 - тръба за изпускане на газ; 5 - отстраняване на утайки; 6 - манометър; 7 - купол от полиетиленово фолио; 8 - водно уплътнение; 9 - товар; 10 - еднокомпонентна полиетиленова торба.

Инсталация за биогазс нагряване на ферментируемата маса от топлината, отделена по време на разлагането на оборския тор в аеробен ферментатор, е показано на фиг. 2, включва метан-танк - цилиндричен метален контейнер с гърловина за пълнене 3, изпускателен клапан 9, механична бъркалка 5 и тръба за избор на биогаз 6.

Ферментатор 1 може да бъде направен правоъгълен от дървен материал. За разтоварване на обработен тор, страничните стени са подвижни. Подът на ферментатора е решетъчен, въздухът се издухва през технологичния канал 10 от вентилатор 11. Горната част на ферментатора е покрита с дървени панели 2. За намаляване на топлинните загуби стените и дъното са направени с топлоизолационен слой 7.

Инсталацията работи така. Предварително приготвен течен оборски тор със съдържание на влага 88-92% се излива в метан резервоар 4 през глава 3, нивото на течността се определя от долната част на гърловината за пълнене. Аеробен ферментатор 1 се запълва през горната отворна част с оборски тор или смес от оборски тор с насипен сух органичен пълнител (слама, дървени стърготини) с влажност 65-69%. При подаване на въздух през технологичния канал във ферментатора, органичната маса започва да се разлага и се отделя топлина. Достатъчно е да се загрее съдържанието на метан резервоара. В резултат на това се отделя биогаз. Натрупва се в горната част на резервоара на биореактора. Чрез тръба 6 се използва за битови нужди. По време на процеса на ферментация оборският тор в биореактора се смесва с миксер 5.

Такава инсталация ще се изплати в рамките на една година само поради изхвърлянето на отпадъци в личните домакинства.

Ориз. 2. Диаграма на отопляема инсталация за биогаз:
1 - ферментатор; 2 - дървен щит; 3 - гърловина за пълнене; 4 - метан резервоар; 5 - бъркалка; 6 - тръба за вземане на проби от биогаз; 7 - топлоизолационен слой; 8 - решетка; 9 - изпускателен клапан за обработената маса; 10 - канал за подаване на въздух; 11 - вентилатор.

Индивидуална инсталация за биогаз(IBGU-1) за селско семейство с 2 до 6 крави или 20-60 прасета, или 100-300 домашни птици (фиг. 3). Инсталацията може да преработва от 100 до 300 кг оборски тор всеки ден и произвежда 100-300 кг екологично чисти органични торове и 3-12 кубични метра биогаз.

За да се сготви храна за семейство от 3-4 души, е необходимо да се изгарят 3-4 кубически метра биогаз на ден, за отопление на къща с площ от 50-60 кв.м - 10-11 кубични метра. Инсталацията може да работи във всяка климатична зона. Заводът Тула Стройтехника и Орловският ремонтно-механичен завод (Орел) започнаха серийното си производство.

Ориз. 3. Схема на индивидуална инсталация за биогаз IBGU-1:
1 - гърловина за пълнене; 2 - бъркалка; 3 - тръба за вземане на газови проби; 4 - топлоизолационен слой; 5 - тръба с кран за разтоварване на обработената маса; 6 - термометър.

Нарастващите цени на енергията ни карат да се замислим за възможността сами да си ги осигурим. Единият вариант е инсталация за биогаз. С негова помощ се получава биогаз от тор, изпражнения и растителни остатъци, който след пречистване може да се използва за газови уреди (печки, котли), да се нагнетява в бутилки и да се използва като гориво за автомобили или електрически генератори. Като цяло преработката на оборски тор в биогаз може да задоволи всички енергийни нужди на дома или фермата.

Изграждането на инсталация за биогаз е начин за самостоятелно осигуряване на енергийни ресурси

Основни принципи

Биогазът е продукт, който се получава от разлагането на органични вещества. При процеса на гниене/ферментация се отделят газове, събирайки които можете да задоволите нуждите на собственото си домакинство. Оборудването, в което протича този процес, се нарича „биогаз инсталация“.

Процесът на образуване на биогаз възниква поради жизнената активност на различни видове бактерии, които се съдържат в самите отпадъци. Но за да могат активно да „работят“, те трябва да създадат определени условия: влажност и температура. За създаването им се изгражда инсталация за биогаз. Това е комплекс от устройства, чиято основа е биореактор, в който се извършва разлагането на отпадъците, което е придружено от образуване на газ.

Има три режима за преработка на оборски тор в биогаз:

• Психофиличен режим. Температурата в инсталацията за биогаз е от +5°C до +20°C. При такива условия процесът на разлагане е бавен, образува се много газ и качеството му е ниско.
• Мезофилен. Уредът влиза в този режим при температури от +30°C до +40°C. В този случай мезофилните бактерии активно се възпроизвеждат. В този случай се образува повече газ, процесът на обработка отнема по-малко време - от 10 до 20 дни.
• Топлолюбив. Тези бактерии се размножават при температури от +50°C. Процесът протича най-бързо (3-5 дни), изходът на газ е най-голям (при идеални условия с 1 кг доставка можете да получите до 4,5 литра газ). Повечето референтни таблици за добива на газ от обработката са дадени специално за този режим, така че при използване на други режими си струва да направите по-малка корекция.

Най-трудният за изпълнение в инсталациите за биогаз е термофилният режим. Това изисква висококачествена топлоизолация на инсталацията за биогаз, отопление и система за контрол на температурата. Но на изхода получаваме максималното количество биогаз. Друга особеност на термофилната обработка е невъзможността за допълнително натоварване. Останалите два режима - психофилен и мезофилен - ви позволяват да добавяте прясна порция готови суровини ежедневно. Но в термофилния режим краткото време за обработка дава възможност биореакторът да се раздели на зони, в които техният дял суровини ще се обработват с различно време на зареждане.

Схема на инсталация за биогаз

Основата на инсталацията за биогаз е биореактор или бункер. В него протича процесът на ферментация и полученият газ се натрупва в него. Има и бункер за товарене и разтоварване, генерираният газ се изхвърля през тръба, поставена в горната част. Следва системата за обработка на газ - почистването й и повишаване на налягането в газопровода до работно налягане.

За мезофилни и термофилни режими е необходима и система за подгряване на биореактора за достигане на необходимите режими. За тази цел обикновено се използват газови котли, работещи с произведено гориво. От него тръбопроводна система отива към биореактора. Обикновено това са полимерни тръби, тъй като те най-добре издържат на агресивна среда.

Инсталацията за биогаз също се нуждае от система за смесване на веществото. По време на ферментацията отгоре се образува твърда кора и тежките частици се утаяват. Всичко това заедно влошава процеса на образуване на газ. Миксери са необходими за поддържане на хомогенно състояние на обработената маса. Те могат да бъдат механични или дори ръчни. Те могат да се стартират с таймер или ръчно. Всичко зависи от това как е направена инсталацията за биогаз. Автоматизираната система е по-скъпа за инсталиране, но изисква минимално внимание по време на работа.

Според вида на местоположението инсталацията за биогаз може да бъде:

• Надземни.
• Полувдлъбнати.
• Вдлъбнат.

Вградените са по-скъпи за инсталиране - изисква се голямо количество изкопни работи. Но когато се използват в нашите условия, те са по-добри - по-лесно е да се организира изолация, а разходите за отопление са по-ниски.

Какво може да се рециклира

Инсталацията за биогаз е по същество всеядна - всяка органична материя може да бъде преработена. Всякакъв тор и урина, растителни остатъци са подходящи. Детергентите, антибиотиците и химикалите влияят негативно на процеса. Препоръчително е да сведете до минимум приема им, тъй като те убиват флората, която ги обработва.

Говеждият тор се счита за идеален, тъй като съдържа големи количества микроорганизми. Ако във фермата няма крави, при зареждане на биореактора е препоръчително да се добави част от оборския тор за запълване на субстрата с необходимата микрофлора. Растителните остатъци се натрошават предварително и се разреждат с вода. Растителните материали и екскрементите се смесват в биореактор. Това „пълнене“ отнема повече време за обработка, но в края на деня, при правилния режим, имаме най-високия добив на продукта.

Определяне на местоположението

За да се сведат до минимум разходите за организиране на процеса, има смисъл инсталацията за биогаз да се разположи близо до източника на отпадъци - близо до сгради, където се отглеждат домашни птици или животни. Препоръчително е да се разработи дизайнът така, че натоварването да се извършва чрез гравитация. От плевня или кочина можете да поставите тръбопровод под наклон, през който торът ще тече гравитационно в бункера. Това значително опростява задачата за поддръжка на реактора, както и отстраняване на тор.

Най-препоръчително е инсталацията за биогаз да се разположи така, че отпадъците от фермата да могат да текат гравитачно

Обикновено сградите с животни се намират на известно разстояние от жилищна сграда. Следователно генерираният газ ще трябва да бъде прехвърлен към потребителите. Но полагането на една газова тръба е по-евтино и по-лесно от организирането на линия за транспортиране и товарене на тор.

Биореактор

Има доста строги изисквания за резервоарите за обработка на тор:

Всички тези изисквания за изграждане на инсталация за биогаз трябва да бъдат изпълнени, тъй като осигуряват безопасност и създават нормални условия за преработка на оборския тор в биогаз.

От какви материали може да се направи?

Устойчивостта на агресивни среди е основното изискване за материалите, от които могат да бъдат направени контейнерите. Субстратът в биореактора може да бъде киселинен или алкален. Съответно материалът, от който е направен контейнерът, трябва да понася добре различни среди.

Не много материали отговарят на тези изисквания. Първото нещо, което идва на ум, е металът. Той е издръжлив и може да се използва за производство на контейнери с всякаква форма. Хубавото е, че можете да използвате готов контейнер - някой стар резервоар. В този случай изграждането на инсталация за биогаз ще отнеме много малко време. Недостатъкът на метала е, че той реагира с химически активни вещества и започва да се разпада. За да се неутрализира този недостатък, металът е покрит със защитно покритие.

Отличен вариант е контейнер за биореактор, изработен от полимер. Пластмасата е химически неутрална, не гние, не ръждясва. Просто трябва да изберете от материали, които могат да издържат на замръзване и нагряване до доста високи температури. Стените на реактора трябва да са дебели, за предпочитане подсилени със стъклени влакна. Такива контейнери не са евтини, но издържат дълго време.

По-евтиният вариант е инсталация за биогаз с контейнер от тухли, бетонни блокове или камък. За да може зидарията да издържи на високи натоварвания, е необходимо да се подсили зидарията (на всеки 3-5 реда, в зависимост от дебелината на стената и материала). След завършване на процеса на изграждане на стената, за да се осигури водо- и газонепропускливост, е необходима последваща многослойна обработка на стените както отвътре, така и отвън. Стените са измазани с цименто-пясъчен състав с добавки (добавки), които осигуряват необходимите свойства.

Оразмеряване на реактора

Обемът на реактора зависи от избраната температура за преработка на тора в биогаз. Най-често се избира мезофилен - по-лесен е за поддръжка и дава възможност за ежедневно презареждане на реактора. Производството на биогаз след достигане на нормален режим (около 2 дни) е стабилно, без скокове или спадове (при създаване на нормални условия). В този случай има смисъл да се изчислява обемът на инсталацията за биогаз в зависимост от количеството оборски тор, генериран във фермата на ден. Всичко се изчислява лесно въз основа на средни статистически данни.

Разграждането на оборския тор при мезофилни температури отнема от 10 до 20 дни. Съответно обемът се изчислява чрез умножаване по 10 или 20. При изчисляването е необходимо да се вземе предвид количеството вода, необходимо за привеждане на субстрата в идеално състояние - неговата влажност трябва да бъде 85-90%. Намереният обем се увеличава с 50%, тъй като максималното натоварване не трябва да надвишава 2/3 от обема на резервоара - газът трябва да се натрупва под тавана.

Например във ферма има 5 крави, 10 прасета и 40 кокошки. По принцип 5 * 55 кг + 10 * 4,5 кг + 40 * 0,17 кг = 275 кг + 45 кг + 6,8 кг = 326,8 кг. За да доведете пилешки тор до 85% влажност, трябва да добавите малко повече от 5 литра вода (това са още 5 кг). Общото тегло е 331,8 кг. За обработка за 20 дни са необходими: 331,8 кг * 20 = 6636 кг - около 7 кубика само за субстрата. Умножаваме намерената цифра по 1,5 (увеличение с 50%), получаваме 10,5 кубически метра. Това ще бъде изчислената стойност на обема на реактора на инсталацията за биогаз.

Люковете за товарене и разтоварване водят директно в резервоара на биореактора. За да може субстратът да бъде равномерно разпределен по цялата площ, те се правят в противоположните краища на контейнера.

При дълбочинно инсталиране на инсталация за биогаз товарно-разтоварните тръби се приближават до тялото под остър ъгъл. Освен това долният край на тръбата трябва да е под нивото на течността в реактора. Това предотвратява навлизането на въздух в контейнера. Също така на тръбите са монтирани ротационни или спирателни вентили, които са затворени в нормално положение. Те се отварят само по време на товарене или разтоварване.

Тъй като торът може да съдържа големи фрагменти (елементи от постеля, стъбла на трева и т.н.), тръбите с малък диаметър често се запушват. Следователно, за товарене и разтоварване, те трябва да имат диаметър 20-30 см. Те трябва да бъдат монтирани преди началото на работата по изолацията на инсталацията за биогаз, но след като контейнерът е монтиран на място.

Най-удобният режим на работа на инсталацията за биогаз е с редовно зареждане и разтоварване на субстрата. Тази операция може да се извършва веднъж на ден или веднъж на два дни. Оборският тор и другите компоненти се събират предварително в резервоар за съхранение, където се довеждат до необходимото състояние - раздробяват се, ако е необходимо, навлажняват се и се смесват. За удобство този контейнер може да има механична бъркалка. Подготвеният субстрат се излива в приемния люк. Ако поставите приемния контейнер на слънце, субстратът ще бъде предварително загрят, което ще намали разходите за поддържане на необходимата температура.

Препоръчително е да изчислите дълбочината на монтаж на приемния бункер, така че отпадъците да се вливат в него чрез гравитация. Същото важи и за разтоварването в биореактора. Най-добрият случай е, ако подготвеният субстрат се движи гравитационно. И капака ще го огради по време на подготовката.

За осигуряване на херметичността на инсталацията за биогаз, люковете на приемния бункер и в зоната за разтоварване трябва да имат уплътняващо гумено уплътнение. Колкото по-малко въздух има в контейнера, толкова по-чист ще бъде газът на изхода.

Събиране и отвеждане на биогаз

Биогазът се отстранява от реактора през тръба, единият край на която е под покрива, другият обикновено се спуска във воден затвор. Това е контейнер с вода, в който се изхвърля полученият биогаз. Във водния затвор има втора тръба - тя се намира над нивото на течността. В него излиза по-чист биогаз. На изхода на биореактора им е монтиран газов спирателен кран. Най-добрият вариант е с топка.

Какви материали могат да се използват за газопреносната система? Поцинковани метални тръби и газопроводи от HDPE или PPR. Те трябва да осигурят херметичност, шевовете и ставите се проверяват със сапунена пяна. Целият тръбопровод е сглобен от тръби и фитинги със същия диаметър. Няма контракции или разширения.

Почистване от замърсявания

Приблизителният състав на получения биогаз е:

• метан - до 60%;
• въглероден диоксид - 35%;
• други газообразни вещества (включително сероводород, който придава на газа неприятна миризма) - 5%.

За да може биогазът да няма мирис и да гори добре, е необходимо да се отстранят въглеродният диоксид, сероводородът и водните пари от него. Въглеродният диоксид се отстранява във воден затвор, ако на дъното на инсталацията се добави гасена вар. Такава отметка ще трябва да се променя периодично (веднага щом газът започне да гори по-лошо, е време да го смените).

Сушенето на газ може да се извърши по два начина - чрез водни уплътнения в газопровода - чрез поставяне на извити участъци в тръбата под водните уплътнения, в които ще се натрупа кондензат. Недостатъкът на този метод е необходимостта от редовно изпразване на водния затвор - ако има голямо количество събрана вода, това може да блокира преминаването на газ.

Вторият начин е да инсталирате филтър със силикагел. Принципът е същият като при воден затвор - газът се подава към силикагела и се изсушава от под капака. При този метод на изсушаване на биогаз силикагелът трябва периодично да се изсушава. За да направите това, трябва да го загреете в микровълновата за известно време. Загрява се и влагата се изпарява. Можете да го напълните и да го използвате отново.

За отстраняване на сероводород се използва филтър, натоварен с метални стружки. Можете да заредите стари метални търкалки в контейнера. Пречистването се извършва по абсолютно същия начин: газът се подава към долната част на контейнера, напълнен с метал. При преминаването му се изчиства от сероводород, събиран в горната свободна част на филтъра, откъдето се изхвърля през друга тръба/маркуч.

Резервоар за газ и компресор

Пречистеният биогаз постъпва в резервоар за съхранение - газхолдер. Това може да бъде запечатан найлонов плик или пластмасов контейнер. Основното условие е газонепроницаемостта, формата и материалът нямат значение. Газхолдерът съхранява запас от биогаз. От него, с помощта на компресор, газ под определено налягане (зададено от компресора) се подава към потребителя - към газовата печка или котел. Този газ може да се използва и за генериране на електричество с помощта на генератор.

За да създадете стабилно налягане в системата след компресора, препоръчително е да инсталирате приемник - малко устройство за изравняване на ударите на налягането.

Уреди за смесване

За да работи нормално инсталацията за биогаз, е необходимо течността в биореактора да се смесва редовно. Този прост процес решава много проблеми:

• смесва свежа част от товара с колония от бактерии;
• насърчава освобождаването на произведения газ;
• изравнява температурата на течността, като изключва по-топли и по-студени зони;
• поддържа хомогенността на основата, предотвратявайки утаяването или изплуването на някои компоненти.

Обикновено малка домашна инсталация за биогаз има механични бъркалки, които се задвижват от мускулна сила. В системи с голям обем бъркалките могат да се задвижват от двигатели, които се активират от таймер.

Вторият метод е да разбъркате течността, като прекарате част от генерирания газ през нея. За да направите това, след излизане от метатанка се монтира тройник и част от газа се влива в долната част на реактора, откъдето излиза през тръба с отвори. Тази част от газа не може да се счита за потребление, тъй като той все пак влиза отново в системата и в резултат на това се озовава в резервоара за газ.

Третият начин на смесване е с помощта на фекални помпи да изпомпвате субстрата от долната част и да го изсипвате отгоре. Недостатъкът на този метод е неговата зависимост от наличието на електричество.

Отоплителна система и топлоизолация

Без нагряване на обработената течност, психофилните бактерии ще се размножават. Процесът на обработка в този случай ще отнеме 30 дни, а производството на газ ще бъде малко. През лятото, ако има топлоизолация и подгряване на товара, е възможно да се достигнат температури до 40 градуса, когато започва развитието на мезофилни бактерии, но през зимата такава инсталация практически не работи - процесите протичат много бавно . При температури под +5°C те практически замръзват.

Какво да отоплявате и къде да го поставите

За най-добри резултати използвайте нагряване. Най-рационално е отоплението на водата от бойлер. Котелът може да работи на електричество, твърдо или течно гориво, а вие можете да работите и на произведения биогаз. Максималната температура, до която трябва да се загрее водата е +60°C. По-горещите тръби могат да причинят залепване на частици по повърхността, намалявайки ефективността на отоплението.

Можете също така да използвате директно нагряване - вмъкнете нагревателни елементи, но първо, трудно е да организирате смесване, второ, субстратът ще се придържа към повърхността, намалявайки топлообмена, нагревателните елементи бързо ще изгорят

Инсталацията за биогаз може да се отоплява с помощта на стандартни отоплителни радиатори, просто тръби, усукани в намотка, или заварени регистри. По-добре е да използвате полимерни тръби - металопластични или полипропиленови. Подходящи са и гофрираните тръби от неръждаема стомана, те са по-лесни за инсталиране, особено в цилиндрични вертикални биореактори, но гофрираната повърхност провокира залепване на утайка, което не е много добро за пренос на топлина.

За да се намали възможността от утаяване на частици върху нагревателните елементи, те са разположени в зоната на бъркалката. Само в този случай всичко трябва да бъде проектирано така, че миксерът да не може да докосне тръбите. Често изглежда, че е по-добре да поставите нагревателите на дъното, но практиката показва, че поради утайка на дъното, такова отопление е неефективно. Така че е по-рационално да се поставят нагреватели по стените на метатанка на инсталацията за биогаз.

Методи за нагряване на водата

В зависимост от начина на подреждане на тръбите, отоплението може да бъде външно и вътрешно. При вътрешен монтаж отоплението е ефективно, но ремонтът и поддръжката на нагревателите са невъзможни без спиране и изпомпване на системата. Затова се обръща специално внимание на избора на материали и качеството на връзките.

Отоплението повишава производителността на инсталацията за биогаз и намалява времето за обработка на суровините

Когато нагревателите са разположени отвън, е необходима повече топлина (цената за отопление на съдържанието на инсталацията за биогаз е много по-висока), тъй като много топлина се изразходва за отопление на стените. Но системата винаги е на разположение за ремонт и отоплението е по-равномерно, тъй като околната среда се нагрява от стените. Друго предимство на това решение е, че бъркалките не могат да повредят отоплителната система.

Как да изолираме

Първо върху дъното на ямата се изсипва изравняващ слой пясък, след това топлоизолационен слой. Може да бъде глина, смесена със слама и експандирана глина, шлака. Всички тези компоненти могат да се смесват и изсипват на отделни слоеве. Изравняват се до хоризонта и се монтира мощността на инсталацията за биогаз.

Страните на биореактора могат да бъдат изолирани със съвременни материали или с класически стари методи. Един от старите методи е обмазването с глина и слама. Нанесете на няколко слоя.

Съвременните материали включват екструдиран пенополистирол с висока плътност, блокове от газобетон с ниска плътност и др. Най-технологичният в случая е полиуретановата пяна (PPU), но услугите за нейното приложение не са евтини. Но резултатът е безпроблемна топлоизолация, която минимизира разходите за отопление. Има още един топлоизолационен материал - пеностъкло. Той е много скъп в плочи, но неговите чипове или трохи струват много малко, а по отношение на характеристиките е почти идеален: не абсорбира влага, не се страхува от замръзване, понася добре статични натоварвания и има ниска топлопроводимост.