Odjeljci stranice
Izbor urednika:
- Ispravna ugradnja kade od lijevanog željeza vlastitim rukama
- Bazen od polipropilena "uradi sam" Izgradnja bazena od polipropilena "uradi sam"
- Kako popraviti trakasti temelj vlastitim rukama Metode popravka monolitnog temelja vlastitim rukama
- Popravak temelja stare drvene kuće - temelj vašeg doma ponovno će biti pouzdan!
- Dijagram spajanja prekidača svjetla, detaljne upute korak po korak
- Ručni cjepač drva za dachu: izrađujemo ga sami
- Laserski plamenik, gori Pečenje drva laserskim strojem
- Uradi sam šank
- Koje ljepilo koristiti za lijepljenje uličnih znakova?
- Projekt, suglasnost i izgradnja servisa s autopraonicom
Oglašavanje
Bioplin iz stajnjaka: koliko je isplativ i kako ga napraviti. Bioplin i bioplinska postrojenja Uradi sam bioplin |
Prikazane su teorijske osnove za proizvodnju plina metana iz biomase anaerobnom digestijom. Objašnjena je uloga bakterija u postupnoj pretvorbi organskih tvari, uz opis potrebnih uvjeta za što intenzivniju proizvodnju bioplina. Ovaj članak će pružiti praktične izvedbe bioplinskih postrojenja, s opisom nekih domaćih dizajna. Budući da cijene energenata rastu, a mnogi vlasnici stočarskih farmi i malih poljoprivrednih gospodarstava imaju problema sa zbrinjavanjem otpada, industrijski kompleksi za proizvodnju bioplina i mala bioplinska postrojenja za privatne kuće dostupni su u prodaji. Koristeći tražilice, korisnik interneta može lako pronaći pristupačno gotovo rješenje kako bi bioplinsko postrojenje i njegova cijena zadovoljili potrebe, stupiti u kontakt s dobavljačima opreme i dogovoriti izgradnju bioplinskog generatora kod kuće ili na gospodarstvu. Industrijski kompleks za proizvodnju bioplina Bioreaktor – osnova bioplinskog postrojenjaSpremnik u kojem se odvija anaerobna razgradnja biomase naziva se bioreaktor, fermentor ili spremnik metana. Bioreaktori mogu biti potpuno zatvoreni, s fiksnom ili plutajućom kupolom te imaju dizajn ronilačkog zvona. Zvonasti psihrofilni (ne zahtijevaju zagrijavanje) bioreaktori imaju oblik otvorenog rezervoara s tekućom biomasom u koji se uranja spremnik u obliku cilindra ili zvona, gdje se skuplja bioplin. Sakupljeni bioplin vrši pritisak na cilindar, uzrokujući njegovo podizanje iznad spremnika. Dakle, zvono služi i kao držač plina - privremeno skladište za generirani plin. Bioreaktor s plutajućom kupolom Nedostatak zvonastog dizajna bioplinskog reaktora je nemogućnost miješanja supstrata i zagrijavanja u hladnim razdobljima godine. Također negativan čimbenik je jak miris i nehigijenski uvjeti zbog izložene površine dijela podloge. Osim toga, dio nastalog plina će pobjeći u atmosferu, zagađujući okoliš. Stoga se ovi bioreaktori koriste samo u zanatskim bioplinskim postrojenjima u siromašnim zemljama s vrućom klimom. Još jedan primjer bioreaktora s plutajućom kupolom Kako bi se spriječilo onečišćenje okoliša i uklonili neugodni mirisi, reaktori u bioplinskim postrojenjima za domove i velike industrije dizajnirani su s fiksnom kupolom. Oblik strukture u procesu stvaranja plina nije od velike važnosti, ali pri korištenju cilindra s kupolastim krovom postižu se značajne uštede u građevinskom materijalu. Bioreaktori s fiksnom kupolom opremljeni su cijevima za dodavanje novih porcija biomase i odabir potrošenog supstrata. Vrsta bioreaktora s fiksnom kupolom Glavne vrste bioplinskih postrojenjaBudući da je najprihvatljiviji dizajn fiksne kupole, većina gotovih bioreaktorskih rješenja je ovog tipa. Ovisno o načinu punjenja, bioreaktori imaju različite izvedbe i dijele se na:
Šaržni reaktori za bioplin mogu imati bilo koji dizajn koji sprječava istjecanje plina. Na primjer, svojedobno su u Australiji bili popularni kanalski spremnici metana s elastičnim krovom na napuhavanje, gdje je lagani višak tlaka unutar bioreaktora napuhao mjehurić izrađen od izdržljivog polipropilena. Kada se postigne određena razina tlaka unutar bioreaktora, uključuje se kompresor koji ispumpava proizvedeni bioplin. Kanalni bioreaktori s elastičnim držačem plina Vrsta fermentacije u ovom bioplinskom postrojenju može biti mezofilna (nisko zagrijavanje). Zbog velike površine kupole za napuhavanje, kanalni bioreaktori mogu se instalirati samo u grijanim prostorijama ili u regijama s vrućom klimom. Prednost dizajna je u tome što nema potrebe za međuprijamnikom, ali veliki nedostatak je osjetljivost elastične kupole na mehanička oštećenja. Bioreaktor velikog kanala s elastičnim spremnikom plina U posljednje vrijeme sve su popularniji šaržni bioreaktori sa suhom fermentacijom stajnjaka bez dodavanja vode u supstrat. Budući da stajnjak ima vlastitu vlagu, ona će biti dovoljna za život organizama, iako će se intenzitet reakcija smanjiti. Bioreaktori suhog tipa izgledaju kao zatvorena garaža s vratima koja se čvrsto zatvaraju. Biomasa se puni u reaktor pomoću prednjeg utovarivača i ostaje u tom stanju dok se ne završi puni ciklus stvaranja plina (oko šest mjeseci), bez potrebe za dodavanjem supstrata ili miješanjem. Šaržni bioreaktor s punjenjem kroz hermetički zatvorena vrata Uradi sam bioplinsko postrojenjeTreba napomenuti da je u većini bioreaktora, u pravilu, samo zona stvaranja plina zatvorena, a tekuća biomasa na ulazu i izlazu je pod atmosferskim tlakom. Pretjerani tlak unutar bioreaktora istiskuje dio tekućeg supstrata u mlaznice, zbog čega je razina biomase u njima nešto viša nego u spremniku. Crvene linije na dijagramu označavaju razliku u razinama u bioreaktoru i cijevima Ovi dizajni domaćih bioreaktora popularni su među narodnim obrtnicima koji samostalno izrađuju bioplinska postrojenja vlastitim rukama za dom, omogućujući opetovano ručno punjenje i istovar supstrata. Prilikom izrade bioreaktora vlastitim rukama, mnogi majstori eksperimentiraju s potpuno zatvorenim spremnicima, koristeći nekoliko gumenih cijevi iz guma velikih vozila kao držač plina. Crtež držača plina izrađenog od zračnica traktora U videu ispod, entuzijast domaće proizvodnje bioplina, koristeći bačve napunjene ptičjim izmetom kao primjer, dokazuje mogućnost stvarne proizvodnje zapaljivog plina kod kuće preradom otpada iz peradarnika u korisno gnojivo. Jedino što se može dodati dizajnu opisanom u ovom videu je da trebate ugraditi manometar i sigurnosni ventil na bioreaktor domaće izrade.
Proračuni produktivnosti bioreaktoraKoličina bioplina određena je masom i kvalitetom korištenih sirovina. Na internetu se mogu pronaći tablice u kojima je navedena količina otpada koju proizvedu razne životinje, ali vlasnicima koji svakodnevno moraju uklanjati gnoj ova teorija ne koristi jer zahvaljujući vlastitoj praksi znaju količinu i masu gnoja. budući supstrat. Na temelju raspoloživosti sirovina obnovljivih svaki dan, moguće je izračunati potreban volumen bioreaktora i dnevni proizvodnja bioplina. Tablica za dobivanje količine gnoja od nekih životinja s približnim izračunom prinosa bioplina Nakon što su napravljeni proračuni i odobren dizajn bioreaktora, može se započeti s njegovom izgradnjom. Materijal može biti armiranobetonski spremnik izliven u zemlju ili zidanje od opeke zapečaćeno posebnim premazom koji se koristi za obradu bazena. Također je moguće izgraditi glavni spremnik kućnog bioplinskog postrojenja od željeza obloženog antikorozivnim materijalom. Mali industrijski bioreaktori često se izrađuju od plastičnih spremnika velikog volumena otpornih na kemikalije. Izgradnja bioreaktora od opeke U industrijskim bioplinskim postrojenjima koriste se elektronički sustavi upravljanja i različiti reagensi za korekciju kemijskog sastava supstrata i razine njegove kiselosti, a biomasi se dodaju posebne tvari - enzimi i vitamini koji potiču razmnožavanje i vitalnu aktivnost mikroorganizama unutar bioreaktora. . U procesu razvoja mikrobiologije stvaraju se sve stabilniji i učinkovitiji sojevi metanogenih bakterija koji se mogu nabaviti od tvrtki koje se bave proizvodnjom bioplina. Grafikon pokazuje da se korištenjem enzima maksimalni prinos bioplina događa duplo brže Potreba za ispumpavanjem i pročišćavanjem bioplinaKonstantna proizvodnja plina u bioreaktoru bilo koje izvedbe dovodi do potrebe za ispumpavanjem bioplina. Neka primitivna bioplinska postrojenja mogu spaliti dobiveni plin izravno u plameniku instaliranom u blizini, ali nestabilnost viška tlaka u bioreaktoru može dovesti do nestanka plamena s naknadnim oslobađanjem otrovni plin. Korištenje ovako primitivne bioplinske instalacije spojene na štednjak je kategorički neprihvatljivo zbog mogućnosti trovanja toksičnim komponentama nepročišćenog bioplina. Plamen plamenika kod izgaranja bioplina mora biti čist, ravnomjeran i stabilan. Stoga gotovo svaka shema bioplinske instalacije uključuje spremnike plina i sustav za pročišćavanje plina. Kao domaći kompleks za čišćenje možete koristiti filtar za vodu i domaći spremnik napunjen metalnim strugotinama ili kupiti profesionalne sustave za filtriranje. Spremnik za privremeno skladištenje bioplina može se izraditi od zračnica od guma, iz kojih se plin s vremena na vrijeme kompresorom ispumpava u standardne propanske boce za skladištenje i kasniju upotrebu. U nekim afričkim zemljama za skladištenje i transport bioplina koriste se spremnici plina na napuhavanje u obliku jastuka. Poboljšani bioreaktor s plutajućom kupolom može se smatrati alternativom obveznoj uporabi plinskog spremnika. Poboljšanje se sastoji od dodavanja koncentrične pregrade koja tvori vodeni džep, djelujući poput vodene brtve i sprječavajući biomasu da dođe u kontakt sa zrakom. Tlak unutar plutajuće kupole ovisit će o njezinoj težini. Prolaskom plina kroz sustav za čišćenje i reduktor, može se koristiti u kućanskoj peći, povremeno ga odzračujući iz bioreaktora. Bioreaktor s plutajućom kupolom i vodenim džepom Usitnjavanje i miješanje supstrata u bioreaktoruMiješanje biomase važan je dio procesa proizvodnje bioplina, osiguravajući bakterijama pristup hranjivim tvarima koje se mogu nakupiti na dnu digestora. Kako bi se čestice biomase bolje izmiješale u bioreaktoru, potrebno ih je mehanički ili ručno usitniti prije utovara u metan spremnik. Trenutno se u industrijskim i domaćim bioplinskim postrojenjima koriste tri metode miješanja supstrata:
Strelica označava cirkulacijski vijak za miješanje u bioreaktoru kućne izrade Mehaničko miješanje supstrata unutar bioreaktora može se vršiti ručno ili automatski uključivanjem elektromotora pomoću elektroničkog mjerača vremena. Mješanje biomase vodenim mlazom ili mjehurićima može se provoditi samo pomoću elektromotora kojima se upravlja ručno ili pomoću softverskog algoritma. Ovaj bioreaktor je opremljen mehaničkim uređajem za miješanje. Zagrijavanje supstrata u mezofilnim i termofilnim bioplinskim postrojenjimaOptimalna temperatura za stvaranje plina je temperatura podloge unutar 35-50ºC. Za održavanje ove temperature, razne sustavi grijanja– vodeni, parni, električni. Kontrolu temperature treba provoditi pomoću termostata ili termoparova spojenih na aktuator koji regulira zagrijavanje bioreaktora. Također morate zapamtiti da će otvoreni plamen pregrijati stijenke bioreaktora, a biomasa unutar njega će izgorjeti. Spaljena podloga smanjit će prijenos topline i kvalitetu grijanja, a vruća stijenka bioreaktora brzo će se srušiti. Jedna od najboljih opcija je grijanje vode iz povratne cijevi sustava kućnog grijanja. Potrebno je ugraditi sustav električnih ventila kako bi se moglo isključiti grijanje bioreaktora ili spojiti grijanje supstrata direktno iz kotla ako je prehladno. Sustav električnog i vodenog grijanja bioreaktora Zagrijavanje supstrata u bioreaktoru pomoću grijaćih elemenata bit će korisno samo ako je dostupna alternativna električna energija, dobivena iz vjetrogeneratora ili solarnih panela. U tom se slučaju grijaći elementi mogu spojiti izravno na generator ili bateriju, što eliminira skupe pretvarače napona iz kruga. Kako bi se smanjili toplinski gubici i smanjili troškovi zagrijavanja supstrata u bioreaktoru, potrebno ga je što bolje izolirati raznim izolacijskim materijalima. Izolacija bioreaktora termoizolacijskim materijalom Praktični eksperimenti neizbježni pri izgradnji bioplinskih postrojenja vlastitim rukamaKoliko god početnik entuzijast samoproizvodnje bioplina pročitao literature i koliko god videa pogledao, u praksi će puno toga morati naučiti sam, a rezultati će u pravilu biti daleko od one proračunate. Stoga mnogi obrtnici početnici slijede put samostalnih eksperimenata u proizvodnji bioplina, počevši od malih spremnika, određujući koliko plina njihovo malo eksperimentalno bioplinsko postrojenje proizvodi od raspoloživih sirovina. Cijene komponenti, proizvodnja metana i budući troškovi izgradnje punopravnog bioplinskog postrojenja odredit će njegovu isplativost i izvedivost. Ova količina bioplina dobivena iz bačve od dvjesto litara nije značajna, ali, kao što je prikazano u sljedećem videu ovog majstora, ova količina plina dovoljna je za sat vremena gorenja jednog plamenika štednjaka (15 minuta pomnoženo s četiri atmosfere). cilindra, koji je dvostruko veći od prijemnika). U drugom videu ispod, majstor govori o proizvodnji bioplina i biološki čistih gnojiva preradom organskog otpada u bioplinskom postrojenju. Mora se imati na umu da vrijednost ekoloških gnojiva može premašiti cijenu dobivenog plina, a tada će bioplin postati korisni nusprodukt procesa proizvodnje kvalitetnih gnojiva. Još jedno korisno svojstvo organskih sirovina je mogućnost skladištenja na određeno vrijeme za korištenje u pravo vrijeme.
Naravno, DIY bioplin nije za svakoga. Prvo, morate biti vlasnik privatne kuće. Domaća instalacija ima dimenzije i mogućnosti ugradnje za koje uvjeti stana apsolutno nisu prikladni. Drugo, kod kuće je moguće samo ako postoji velika količina organskog otpada. I treće, možda i najvažnije, potrebno vam je znanje. Nema smisla izmišljati instalaciju - sve je već odavno izmišljeno. Ali da biste implementirali gotovu ideju pomoću gotovih crteža, to morate razumjeti. Alat, domišljatost, razumijevanje i svijest o dizajnu uređaja, kao i želja koja će vam omogućiti da ne odstupite od zacrtanog cilja - sve je to vrlo važno. Ukratko:
Mnogi europski poljoprivrednici odavno su prešli na ovu alternativnu vrstu goriva. Razdoblje povrata biogeneratora je 3-5 godina, sve ovisi o opsegu potrošnje. Primjerice, danski vlasnici mini farmi, sa stočnim fondom od samo 50-100 grla, uspijevaju vlastitim postrojenjima proizvesti bioplin koji u potpunosti zadovoljava potrebe kako stambenog objekta tako i same farme. Udobnost kod kuće i na farmi, zahvaljujući vlastitom bioplinu, doživljavaju kao nešto obično. Kako radiU cijeloj biološkoj instalaciji važan je gotovo svaki element:
Sirovine koje ulaze u bioreaktor počinju fermentirati. Oslobođeni plin nije čist. Sadrži udio metana (do 80-90%), ugljičnog dioksida (do 20-30%), vodika (do 5-10%). Povremeno miješanje potiče učestalost oslobađanja plina. Plin ulazi u spremnik plina, zatim kroz sustav za filtriranje, a zatim u potrošenu jedinicu (kotao, peć itd.). Osnovni momentiBioplin se može dobiti kod kuće u različitim količinama i različitim kvalitetama. Na to utječe nekoliko čimbenika:
U tablici je prikazan volumen proizvedenog plina (u m3) iz jedne tone sirovine: Kako koristitiBioplin se može koristiti u kućanstvu na temelju njegove količine i kvalitete. Obično je to grijanje gospodarskih zgrada ili stambene zgrade. S malim količinama plina može biti dovoljno samo za zagrijavanje vode, ali u ovom slučaju potrebno je preispitati isplativost instalacije. Neki su obrtnici pogurali svoje dizajne do enormnih razina produktivnosti i potpuno zaboravili na potrošnju državne električne energije i prirodnog plina. U svakom slučaju, kroz postrojenje za proizvodnju bioplina ostvaruje se nekoliko pozitivnih aspekata kako za potrošača plina tako i za cijelo čovječanstvo u cjelini:
Čovječanstvo je napravilo veliki korak naprijed, naučivši kontrolirati prirodu i svakodnevni život. Bioplin, kao alternativno gorivo i oblik energije, sada je moguće dobiti kod kuće. Naravno, visoka cijena opreme pomalo je zastrašujuća, ali izračuni povrata pokazuju da je bioreaktor kod kuće isplativo i korisno rješenje. Bioplin je plin koji nastaje fermentacijom biomase. Na taj način možete dobiti vodik ili metan. Zanima nas metan kao alternativa prirodnom plinu. Metan je bez boje i mirisa i vrlo je zapaljiv. S obzirom da su sirovine za proizvodnju bioplina doslovce pod vašim nogama, cijena takvog plina je znatno niža od prirodnog plina, a na njemu možete znatno uštedjeti. Evo brojki iz Wikipedije “Od tone goveđeg gnojiva dobije se 50-65 m³ bioplina s udjelom metana od 60%, 150-500 m³ bioplina iz raznih vrsta biljaka s udjelom metana do 70% Maksimalna količina bioplina je 1300 m³ s udjelom metana do 87% može se dobiti iz masti.", "U praksi se iz 1 kg suhe tvari dobije 300 do 500 litara bioplina." Alati i materijali: Prvi korak: još malo teorije Majstor je prije nekog vremena napravio prototip bioplinskog postrojenja. A njega su zasuli pitanjima i molbama da pomogne oko skupštine. Kao rezultat toga, čak su se i državne vlasti zainteresirale za instalaciju (majstor živi u Indiji). Sljedeći korak majstor je morao napraviti potpuniju instalaciju. Razmotrimo što je to. Drugi korak: odabir spremnika Treći korak: priprema spremnika Reže vrh manjeg spremnika. Prvo napravi rupu nožem, a zatim je pili oštricom pile duž linije reza. Također je potrebno odrezati gornji dio posude od 750 litara. Promjer izrezanog dijela je poklopac manjeg spremnika + 4 cm. Četvrti korak: dovodna cijev Ulazna cijev mora biti instalirana na dnu većeg spremnika. Biogorivo će se ulijevati unutra kroz njega. Cijev ima promjer 120 mm. Reže rupu u cijevi. Instalira koljeno. Spoj je osiguran s obje strane epoksidnim ljepilom za hladno zavarivanje. Peti korak: cijev za odvod suspenzije Za sakupljanje suspenzije u gornji dio većeg spremnika ugrađena je cijev promjera 50 mm i duljine 300 mm. Šesti korak: vodiči Kao što ste već shvatili, manji će slobodno "plutati" unutar velikog spremnika. Kako se unutarnji spremnik puni plinom, on će se zagrijavati i obrnuto. Kako bi se slobodno kretao gore-dolje, majstor izrađuje četiri vodilice. U "ušima" pravi izreze za cijev od 32 mm. Pričvršćuje cijev kao što je prikazano na fotografiji. Duljina cijevi 32 cm. Na unutarnju posudu pričvršćene su i 4 vodilice od cijevi od 40 mm. Sedmi korak: plinske armature Opskrba plinom podijeljena je u tri dijela: od plinskog razvodnika do cijevi, od cijevi do cilindra, od cilindra do plinskog štednjaka. Majstoru su potrebne tri cijevi od 2,5 m s krajevima s navojem, 2 slavine, brtve za brtvljenje, adapteri s navojem, FUM traka i nosači za pričvršćivanje. Za ugradnju plinske armature, majstor napravi rupu u gornjem dijelu (prije donji dio, tj. boca od 500 litara je okrenuta naopako) u sredini. Postavlja armature, brtvi spoj epoksidom. Osmi korak: Sastavljanje Sada morate staviti posudu na ravnu, tvrdu površinu. Mjesto postavljanja treba biti što je više moguće sunčano. Udaljenost između instalacije i kuhinje trebala bi biti minimalna. Instalira cijevi manjeg promjera unutar cijevi za vođenje. Cijev za odvod viška suspenzije je produžena. Proširuje ulaznu cijev. Spoj je fiksiran cementom za PVC cijevi. Instalira akumulator plina unutar velikog spremnika. Usmjerava ga duž vodilica. Korak devet: prvo pokretanje Za početno pokretanje bioplinskog postrojenja ovog volumena potrebno je oko 80 kg kravljeg gnoja. Stajnjak se razrijedi sa 300 litara neklorirane vode. Majstor dodaje i poseban aditiv za ubrzavanje rasta bakterija. Dodatak se sastoji od koncentriranog soka šećerne trske, kokosa i palme. Navodno je nešto poput kvasca. Puni ovu masu kroz ulaznu cijev. Nakon punjenja potrebno je oprati ulaznu cijev i postaviti čep. Nakon nekoliko dana, spremnik plina će početi rasti. Time je započeo proces stvaranja plina. Čim se spremnik napuni, nastali plin mora se odzračiti. Prvi plin sadrži mnogo nečistoća, au spremniku je bilo zraka. Deseti korak: gorivo Proces stvaranja plina je započeo i sada moramo shvatiti što se može, a što ne može koristiti kao gorivo. Dakle, za gorivo je pogodno: trulo povrće, kore od povrća i voća, neupotrebljivi mliječni proizvodi, prekuhani maslac, usitnjeni korov, otpaci od stoke i peradi itd. U instalaciji se može koristiti mnogo neupotrebljivog biljnog i životinjskog otpada. Komadiće je potrebno što sitnije usitniti. To će ubrzati proces recikliranja. Ne koristite: ljuske luka i češnjaka, ljuske jaja, kosti, vlaknaste materijale. Sada pogledajmo pitanje količine utovarenog goriva. Kao što je već spomenuto, takav kapacitet zahtijeva 3,5 - 4 kg goriva. Prerada goriva traje od 30 do 50 dana, ovisno o vrsti goriva. Svakog dana dodavanjem 4 kg goriva, u roku od 30 dana iz njega će se dnevno proizvesti oko 750 g plina. Pretjerano punjenje jedinice dovest će do viška goriva, kiselosti i nedostatka bakterija. Majstor podsjeća da je prema pravilima dnevno potrebno 5 kg goriva na 1000 litara volumena. Jedanaesti korak: Klip Za lakše punjenje goriva, majstor je napravio klip. Bioplinsko postrojenje za vaš dom uštedjet će troškove energetskih resursa. Takvu jedinicu možete napraviti sami. Trošak komponenti je prilično pristupačan, a proizvedeni plin može se koristiti u razne svrhe - grijanje, kuhanje itd. Bioplinska tehnologijaPrincip rada bioplinskog postrojenja temelji se na fermentaciji biosupstrata. Raspada se pod utjecajem hidrolize, mikroorganizama koji stvaraju metan i kiselinu. Proizvodi se zapaljivi plin koji sadrži veliku količinu metana. Plin zapravo nije niži od prirodnog plina koji se koristi u svakodnevnom životu i industriji. Postoje gotove instalacije. Ali njihov trošak je prilično visok, razdoblje povrata doseže 10 godina. Za rad bioplinskog postrojenja možete koristiti dostupne sirovine – otpad koji se može reciklirati. Obrađuju se na sljedeći način:
Plin se može koristiti slično kao prirodni plin. Može se koristiti kao gorivo za kotlove, peći, plinske peći i sl. Otpadne sirovine potrebno je pravovremeno ukloniti iz postrojenja. Otpad se može koristiti kao gnojivo. Prednosti i nedostatciGlavne prednosti instalacije uključuju:
Priprema jame za bioreaktorDizajn bioplinskog postrojenja pretpostavlja njegovu podzemnu lokaciju. Potrebno je pripremiti rupu potrebnog volumena. Njegovi zidovi mogu biti hermetički ojačani i završeni plastičnim, polimernim prstenovima ili betonom. Intenzitet obrade sirovine ovisi o nepropusnosti. U idealnom slučaju, trebali biste kupiti tvornički izrađene polimerne prstenove koji imaju suho dno. Ovo je skuplje rješenje, ali se dodatno brtvljenje može izbjeći. Polimerni materijali otporni su na vlagu i agresivna okruženja. Ne trebaju se popravljati, a ako su oštećeni mogu se brzo zamijeniti. Odvod plinaKupnja i ugradnja specijaliziranih miješalica nije ekonomski najisplativija opcija. Da biste uštedjeli novac, možete napraviti odvod plina. To su vertikalne plastične kanalizacijske cijevi s velikim brojem rupa. Odvodnja se može izvesti i od čeličnih cijevi koje su vrlo otporne na negativne utjecaje. Ali plastika je praktičnija zbog svojih antikorozivnih svojstava. Na fotografiji domaćeg bioplinskog postrojenja možete jasno vidjeti ovaj dizajn i značajke njegove konstrukcije. Duljinu drenažnih cijevi treba odabrati u skladu s dubinom punjenja bioreaktora. Vrh cijevi trebao bi stršati iznad ove razine. Izolacijski slojBioreaktor se nakon izrade može odmah puniti sirovinama. Biomasa mora biti prekrivena filmom. To je neophodno kako bi se osigurao nizak tlak plina tijekom procesa fermentacije. Nakon što je kupola napravljena, to osigurava učinkovit protok bioplina kroz sustav. Montaža kupole i cijeviPogledajmo izravno kako napraviti jednostavno postrojenje za bioplin vlastitim rukama. Zapravo, svi pripremni radovi su završeni, bioreaktor je konstruiran i napunjen biomasom. Ostaje samo montirati dio kupole. Na vrhu kupole postavljena je cijev koja osigurava uklanjanje plina. Kroz njega se bioplin dovodi u spremnik plina. Reaktor također ima slobodan prostor u kojem će se zapravo uskladištiti određeni volumen plina. Ali to ne može osigurati siguran rad.
Bioreaktor mora biti hermetički zatvoren. Inače će plin jednostavno pobjeći u atmosferu. Kako bi se spriječio ulazak zraka u plinsku smjesu, sustav bi trebao biti opremljen vodenom brtvom. Također će osigurati pročišćavanje plina. Dizajn mora sadržavati ispuštajući ventil. Trebao bi se automatski aktivirati kada se prekorači dopuštena razina tlaka. Kako zagrijati bioreaktor?Supstrat stalno sadrži bakterije koje stvaraju plin. Ali da bi se intenzivno razmnožavali, temperatura okoline mora biti najmanje 38°C. Stoga je bioreaktor potrebno grijati, posebno zimi. Možete instalirati zavojnicu spojenu na kućni sustav grijanja. Drugi način je ugradnja električnih grijača. No, ekonomski isplativije rješenje je spajanje na sustav grijanja.
Bioplinsko postrojenje ne mora biti pod zemljom. Postoje alternativne metode. Na primjer, to se može učiniti u bačvi, koja će se nalaziti u zasebnoj prostoriji. Također možete koristiti, na primjer, spremnik. Ova opcija će pojednostaviti grijanje, ali zahtijeva dovoljno prostora. Fotografija uradi sam bioplinskog postrojenjaRastuće cijene energenata tjeraju nas na razmišljanje o mogućnosti da ih sami opskrbimo. Jedna od mogućnosti je bioplinsko postrojenje. Uz njegovu pomoć iz stajnjaka, izmeta i biljnih ostataka dobiva se bioplin koji se nakon pročišćavanja može koristiti za plinske uređaje (peći, kotlovi), pumpati u cilindre i koristiti kao gorivo za automobile ili elektrogeneratore. Općenito, prerada stajnjaka u bioplin može zadovoljiti sve energetske potrebe kuće ili farme. Izgradnja bioplinskog postrojenja način je samostalnog osiguravanja energetskih resursa Generalni principiBioplin je proizvod koji nastaje razgradnjom organskih tvari. Tijekom procesa truljenja/fermentacije oslobađaju se plinovi čijim skupljanjem možete zadovoljiti potrebe vlastitog kućanstva. Oprema u kojoj se odvija ovaj proces naziva se "bioplinsko postrojenje". Proces stvaranja bioplina nastaje zbog vitalne aktivnosti raznih vrsta bakterija koje se nalaze u samom otpadu. Ali da bi aktivno "radili", moraju stvoriti određene uvjete: vlažnost i temperaturu. Za njihovo stvaranje gradi se bioplinsko postrojenje. Ovo je kompleks uređaja, čija je osnova bioreaktor, u kojem dolazi do razgradnje otpada, što je popraćeno stvaranjem plina. Postoje tri načina prerade stajnjaka u bioplin:
Najteže implementirati u bioplinskim postrojenjima je termofilni način rada. Za to je potrebna kvalitetna toplinska izolacija bioplinskog postrojenja, grijanje i sustav regulacije temperature. Ali na izlazu dobivamo maksimalnu količinu bioplina. Još jedna značajka termofilne obrade je nemogućnost dodatnog opterećenja. Preostala dva načina - psihofilni i mezofilni - omogućuju vam svakodnevno dodavanje svježeg dijela pripremljenih sirovina. No, u termofilnom načinu rada, kratko vrijeme obrade omogućuje podjelu bioreaktora u zone u kojima će se obrađivati njihov udio sirovina s različitim vremenima punjenja. Dijagram bioplinskog postrojenjaOsnova bioplinskog postrojenja je bioreaktor ili bunker. U njemu se odvija proces fermentacije, a nastali plin se nakuplja u njemu. Tu je i spremnik za utovar i istovar, a generirani plin se ispušta kroz cijev umetnutu u gornji dio. Slijedi sustav za obradu plina - njegovo čišćenje i povećanje tlaka u plinovodu na radni tlak. Za mezofilne i termofilne režime također je potreban sustav grijanja bioreaktora kako bi se postigli potrebni modovi. U tu svrhu obično se koriste plinski kotlovi koji rade na proizvedeno gorivo. Od njega sustav cjevovoda ide do bioreaktora. Obično su to polimerne cijevi, jer najbolje podnose agresivno okruženje. Bioplinsko postrojenje također treba sustav za miješanje tvari. Tijekom fermentacije na vrhu se stvara tvrda kora, a teške čestice talože se dolje. Sve to zajedno pogoršava proces stvaranja plina. Miješalice su potrebne za održavanje homogenog stanja prerađene mase. Mogu biti mehanički ili čak ručni. Mogu se pokrenuti timerom ili ručno. Sve ovisi kako je bioplinsko postrojenje napravljeno. Automatizirani sustav je skuplji za instalaciju, ali zahtijeva minimalnu pažnju tijekom rada. Prema vrsti lokacije, bioplinsko postrojenje može biti:
Ugradne su skuplje za ugradnju - potrebna je velika količina iskopa. Ali kada se koriste u našim uvjetima, oni su bolji - lakše je organizirati izolaciju, a troškovi grijanja su manji. Što se može recikliratiBioplinsko postrojenje je u biti svejed - svaka organska tvar se može preraditi. Prikladni su bilo koji gnoj i urin, biljni ostaci. Deterdženti, antibiotici i kemikalije negativno utječu na proces. Preporučljivo je njihov unos svesti na minimum jer ubijaju floru koja ih prerađuje. Goveđi gnoj se smatra idealnim jer sadrži velike količine mikroorganizama. Ako na farmi nema krava, prilikom punjenja bioreaktora preporučljivo je dodati dio stajnjaka kako bi se supstrat napunio potrebnom mikroflorom. Biljni ostaci su prethodno usitnjeni i razrijeđeni vodom. Biljni materijali i izmet se miješaju u bioreaktoru. Ovo "punjenje" traje dulje za obradu, ali na kraju dana, pod ispravnim načinom rada, imamo najveći prinos proizvoda.
Određivanje lokacijeKako bi se smanjili troškovi organizacije procesa, ima smisla locirati bioplinsko postrojenje u blizini izvora otpada - u blizini zgrada u kojima se drži perad ili životinje. Preporučljivo je razviti dizajn tako da se opterećenje odvija gravitacijom. Iz staje ili svinjca možete položiti cjevovod pod nagibom kroz koji će gnoj teći gravitacijom u bunker. Ovo uvelike pojednostavljuje zadatak održavanja reaktora, a također i uklanjanje gnoja. Najpoželjnije je locirati bioplinsko postrojenje tako da otpad s farme može teći gravitacijom U pravilu se zgrade sa životinjama nalaze na određenoj udaljenosti od stambene zgrade. Stoga će se proizvedeni plin morati predati potrošačima. Ali polaganje jedne plinske cijevi je jeftinije i lakše od organiziranja linije za prijevoz i utovar gnoja. BioreaktorPostoje prilično strogi zahtjevi za spremnike za obradu gnojiva: Svi ovi zahtjevi za izgradnju bioplinskog postrojenja moraju biti ispunjeni jer osiguravaju sigurnost i stvaraju normalne uvjete za preradu stajnjaka u bioplin. Od kojih materijala se može napraviti?Otpornost na agresivna okruženja glavni je zahtjev za materijale od kojih se mogu izraditi spremnici. Supstrat u bioreaktoru može biti kiseli ili alkalni. Sukladno tome, materijal od kojeg je spremnik izrađen mora dobro podnositi različita okruženja. Malo materijala ispunjava ove zahtjeve. Prva stvar koja pada na pamet je metal. Izdržljiv je i može se koristiti za izradu spremnika bilo kojeg oblika. Dobra stvar je što možete koristiti već gotovu posudu - neki stari spremnik. U ovom slučaju izgradnja bioplinskog postrojenja trajat će vrlo malo vremena. Nedostatak metala je što reagira s kemijski aktivnim tvarima i počinje se urušavati. Kako bi se neutralizirao ovaj nedostatak, metal je obložen zaštitnim premazom. Izvrsna opcija je spremnik bioreaktora izrađen od polimera. Plastika je kemijski neutralna, ne truli, ne hrđa. Vi samo trebate odabrati materijale koji mogu izdržati smrzavanje i zagrijavanje do prilično visokih temperatura. Stjenke reaktora trebaju biti debele, po mogućnosti ojačane staklenim vlaknima. Takvi spremnici nisu jeftini, ali traju dugo. Jeftinija opcija je bioplinsko postrojenje sa spremnikom od cigle, betonskih blokova ili kamena. Da bi zid izdržao velika opterećenja, potrebno je armirati zid (u svakih 3-5 redova, ovisno o debljini zida i materijalu). Nakon dovršetka procesa izgradnje zida, za osiguranje vodo- i plinonepropusnosti, potrebna je naknadna višeslojna obrada zidova izvana i iznutra. Zidovi su ožbukani cementno-pješčanim sastavom s dodacima (aditivi) koji osiguravaju potrebna svojstva. Dimenzioniranje reaktoraVolumen reaktora ovisi o odabranoj temperaturi za preradu stajnjaka u bioplin. Najčešće se odabire mezofilni - lakši je za održavanje i omogućuje svakodnevno punjenje reaktora. Proizvodnja bioplina nakon postizanja normalnog režima (oko 2 dana) je stabilna, bez skokova ili padova (kada se stvore normalni uvjeti). U tom slučaju ima smisla izračunati volumen bioplinskog postrojenja ovisno o količini stajskog gnoja koji se dnevno stvara na farmi. Sve se lako izračuna na temelju prosječnih statističkih podataka. Razgradnja gnoja na mezofilnim temperaturama traje od 10 do 20 dana. U skladu s tim, volumen se izračunava množenjem s 10 ili 20. Prilikom izračuna potrebno je uzeti u obzir količinu vode koja je potrebna da se supstrat dovede u idealno stanje - njegova vlažnost treba biti 85-90%. Pronađeni volumen povećava se za 50%, budući da maksimalno opterećenje ne smije prelaziti 2/3 volumena spremnika - plin bi se trebao akumulirati ispod stropa. Na primjer, na farmi ima 5 krava, 10 svinja i 40 kokoši. Rezultat je 5 * 55 kg + 10 * 4,5 kg + 40 * 0,17 kg = 275 kg + 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. Da biste pileći gnoj doveli do 85% vlažnosti, morate dodati nešto više od 5 litara vode (to je još 5 kg). Ukupna težina je 331,8 kg. Za preradu u 20 dana potrebno je: 331,8 kg * 20 = 6636 kg - oko 7 kubnih metara samo za podlogu. Pronađenu brojku pomnožimo s 1,5 (povećanje za 50%), dobivamo 10,5 kubnih metara. To će biti izračunata vrijednost volumena reaktora bioplinskog postrojenja.
Otvori za utovar i istovar vode izravno u spremnik bioreaktora. Kako bi se supstrat ravnomjerno rasporedio po cijelom području, izrađuju se na suprotnim krajevima posude. Kod ugradnje bioplinskog postrojenja u dubinu, cijevi za utovar i istovar prilaze tijelu pod oštrim kutom. Štoviše, donji kraj cijevi trebao bi biti ispod razine tekućine u reaktoru. Time se sprječava ulazak zraka u spremnik. Također, na cijevima su ugrađeni rotacijski ili zaporni ventili koji su u normalnom položaju zatvoreni. Otvaraju se samo tijekom utovara ili istovara. Budući da gnoj može sadržavati velike fragmente (elemente stelje, stabljike trave itd.), cijevi malog promjera često će se začepiti. Dakle, za utovar i istovar moraju imati promjer od 20-30 cm, moraju se postaviti prije početka radova na izolaciji bioplinskog postrojenja, ali nakon što se spremnik postavi na mjesto. Najprikladniji način rada bioplinskog postrojenja je s redovitim utovarom i istovarom supstrata. Ova se operacija može izvoditi jednom dnevno ili jednom svaka dva dana. Gnoj i ostale komponente prethodno se skupljaju u spremnik, gdje se dovode u potrebno stanje - usitnjavaju, po potrebi navlaže i miješaju. Radi praktičnosti, ovaj spremnik može imati mehaničku miješalicu. Pripremljeni supstrat se ulijeva u prihvatni otvor. Ako prihvatnu posudu postavite na sunce, supstrat će se prethodno zagrijati, što će smanjiti troškove održavanja potrebne temperature. Preporučljivo je izračunati dubinu ugradnje prihvatnog spremnika tako da otpad u njega teče gravitacijom. Isto vrijedi i za istovar u bioreaktor. Najbolje je ako se pripremljena podloga kreće gravitacijom. A kapak će ga ograditi tijekom pripreme. Kako bi se osigurala nepropusnost bioplinskog postrojenja, otvori na prihvatnom lijevku iu prostoru za istovar moraju imati brtvenu gumenu brtvu. Što je manje zraka u posudi, to će plin biti čišći na izlazu. Skupljanje i uklanjanje bioplinaBioplin se uklanja iz reaktora kroz cijev, čiji je jedan kraj ispod krova, drugi se obično spušta u vodenu brtvu. To je spremnik s vodom u koji se ispušta dobiveni bioplin. U vodenoj brtvi postoji druga cijev - nalazi se iznad razine tekućine. U njega izlazi čišći bioplin. Na izlazu iz njihovog bioreaktora ugrađen je ventil za zatvaranje plina. Najbolja opcija je lopta. Koji se materijali mogu koristiti za plinski transportni sustav? Pocinčane metalne cijevi i plinske cijevi od HDPE ili PPR. Moraju osigurati nepropusnost, šavovi i spojevi provjeravaju se pjenom od sapuna. Cijeli cjevovod je sastavljen od cijevi i spojnih dijelova istog promjera. Nema skupljanja ili širenja. Čišćenje od nečistoćaPribližan sastav dobivenog bioplina je:
Kako bi bioplin bio bez mirisa i dobro sagorijevao, potrebno je iz njega ukloniti ugljikov dioksid, sumporovodik i vodenu paru. Ugljični dioksid se uklanja u vodenoj brtvi ako se na dno instalacije doda gašeno vapno. Takvu oznaku morat ćete povremeno mijenjati (čim plin počne goreti gore, vrijeme je da je promijenite). Sušenje plina može se izvesti na dva načina - izradom vodenih brtvi u plinovodu - umetanjem zakrivljenih dijelova u cijev ispod vodenih brtvi u kojima će se nakupljati kondenzat. Nedostatak ove metode je potreba za redovitim pražnjenjem vodene brtve - ako postoji velika količina prikupljene vode, može blokirati prolaz plina. Drugi način je ugradnja filtera sa silika gelom. Princip je isti kao u vodenoj brtvi - plin se dovodi u silikagel i isušuje ispod poklopca. Kod ove metode sušenja bioplina silikagel se mora povremeno sušiti. Da biste to učinili, morate ga neko vrijeme zagrijati u mikrovalnoj pećnici. Zagrije se i vlaga ispari. Možete ga napuniti i ponovno koristiti. Za uklanjanje sumporovodika koristi se filtar napunjen metalnim strugotinama. U spremnik možete staviti stare metalne žlice za ribanje. Pročišćavanje se odvija na potpuno isti način: plin se dovodi u donji dio spremnika napunjenog metalom. Dok prolazi, čisti se od sumporovodika, skuplja se u gornjem slobodnom dijelu filtra, odakle se ispušta kroz drugu cijev/crijevo. Spremnik plina i kompresorPročišćeni bioplin ulazi u skladišni spremnik – gasholder. To može biti zatvorena plastična vrećica ili plastični spremnik. Glavni uvjet je plinonepropusnost; oblik i materijal nisu važni. Spremnik plina pohranjuje zalihu bioplina. Iz njega se uz pomoć kompresora plin pod određenim tlakom (koji postavlja kompresor) dovodi do potrošača - do plinskog štednjaka ili kotla. Ovaj se plin također može koristiti za proizvodnju električne energije pomoću generatora. Da biste stvorili stabilan tlak u sustavu nakon kompresora, preporučljivo je instalirati prijemnik - mali uređaj za izravnavanje skokova tlaka. Uređaji za miješanjeKako bi bioplinsko postrojenje normalno radilo potrebno je redovito miješati tekućinu u bioreaktoru. Ovaj jednostavan postupak rješava mnoge probleme:
Tipično, mala domaća bioplinska elektrana ima mehaničke mješalice koje pokreće snaga mišića. U sustavima velikog volumena, mješalice mogu pokretati motori koji se aktiviraju timerom. Druga metoda je miješanje tekućine propuštanjem dijela stvorenog plina kroz nju. Da bi se to postiglo, nakon izlaska iz metatanka postavlja se trojnik i dio plina teče u donji dio reaktora, odakle izlazi kroz cijev s rupama. Ovaj dio plina ne može se smatrati potrošnjom, jer ipak ponovno ulazi u sustav i kao rezultat toga završava u spremniku plina. Treći način miješanja je da se fekalnim pumpama supstrat ispumpa s donjeg dijela i izlije na vrh. Nedostatak ove metode je njezina ovisnost o dostupnosti električne energije. Sustav grijanja i toplinska izolacijaBez zagrijavanja obrađene tekućine, psihofilne bakterije će se razmnožavati. Proces obrade u ovom slučaju trajat će 30 dana, a izlaz plina bit će mali. Ljeti, ako postoji toplinska izolacija i predgrijavanje tereta, moguće je postići temperature i do 40 stupnjeva, kada počinje razvoj mezofilnih bakterija, ali zimi takva instalacija praktički ne radi - procesi se odvijaju vrlo usporeno. . Na temperaturama ispod +5°C praktički se smrzavaju. Što grijati i gdje to smjestitiZa najbolje rezultate koristite grijanje. Najracionalnije je grijanje vode iz kotla. Kotao može raditi na struju, kruto ili tekuće gorivo, a možete ga koristiti i na proizvedeni bioplin. Maksimalna temperatura do koje je potrebno zagrijati vodu je +60°C. Toplije cijevi mogu uzrokovati lijepljenje čestica na površinu, smanjujući učinkovitost grijanja. Također možete koristiti izravno grijanje - umetnite grijaće elemente, ali prvo, teško je organizirati miješanje, drugo, supstrat će se zalijepiti za površinu, smanjujući prijenos topline, grijaći elementi će brzo izgorjeti Bioplinsko postrojenje može se grijati standardnim radijatorima, jednostavno cijevima uvijenim u zavojnicu ili zavarenim registrima. Bolje je koristiti polimerne cijevi - metal-plastiku ili polipropilen. Prikladne su i valovite cijevi od nehrđajućeg čelika, lakše ih je ugraditi, posebno u cilindrične vertikalne bioreaktore, ali valovita površina izaziva lijepljenje taloga, što nije dobro za prijenos topline. Kako bi se smanjila mogućnost taloženja čestica na grijačima, oni se nalaze u području miješalice. Samo u ovom slučaju sve mora biti dizajnirano tako da mješalica ne može dodirivati cijevi. Često se čini da je grijače bolje postaviti na dno, no praksa je pokazala da je zbog taloga na dnu takvo grijanje neučinkovito. Stoga je racionalnije grijače postaviti na stijenke metatanka bioplinskog postrojenja. Metode zagrijavanja vodeOvisno o načinu postavljanja cijevi grijanje može biti vanjsko i unutarnje. Kod unutarnje ugradnje grijanje je učinkovito, ali popravak i održavanje grijača nemoguće je bez zaustavljanja i ispumpavanja sustava. Stoga se posebna pozornost posvećuje odabiru materijala i kvaliteti spojeva. Grijanje povećava produktivnost bioplinskog postrojenja i skraćuje vrijeme obrade sirovina Kada su grijači smješteni izvana, potrebno je više topline (troškovi grijanja sadržaja bioplinskog postrojenja su puno veći), jer se puno topline troši na zagrijavanje zidova. Ali sustav je uvijek dostupan za popravak, a grijanje je ravnomjernije, budući da se okolina zagrijava od zidova. Još jedna prednost ovog rješenja je što miješalice ne mogu oštetiti sustav grijanja. Kako izoliratiPrvo se na dno jame izlije izravnavajući sloj pijeska, a zatim toplinski izolacijski sloj. Može biti glina pomiješana sa slamom i ekspandiranom glinom, troskom. Sve ove komponente mogu se miješati i sipati u zasebne slojeve. Niveliraju se do horizonta i postavlja se kapacitet bioplinskog postrojenja. Stranice bioreaktora mogu se izolirati modernim materijalima ili klasičnim starinskim metodama. Jedna od starinskih metoda je oblaganje glinom i slamom. Nanesite u nekoliko slojeva. Moderni materijali uključuju ekstrudiranu polistirensku pjenu visoke gustoće, gazirane betonske blokove niske gustoće itd. Tehnološki najnaprednija u ovom slučaju je poliuretanska pjena (PPU), ali usluge njezine primjene nisu jeftine. Ali rezultat je besprijekorna toplinska izolacija, koja smanjuje troškove grijanja. Postoji još jedan toplinski izolacijski materijal - pjenasto staklo. Vrlo je skup u pločama, ali njegovi čips ili mrvice koštaju vrlo malo, au pogledu karakteristika je gotovo idealan: ne upija vlagu, ne boji se smrzavanja, dobro podnosi statička opterećenja i ima nisku toplinsku vodljivost. |
Popularan:
Novi
- Bazen od polipropilena "uradi sam" Izgradnja bazena od polipropilena "uradi sam"
- Kako popraviti trakasti temelj vlastitim rukama Metode popravka monolitnog temelja vlastitim rukama
- Popravak temelja stare drvene kuće - temelj vašeg doma ponovno će biti pouzdan!
- Dijagram spajanja prekidača svjetla, detaljne upute korak po korak
- Ručni cjepač drva za dachu: izrađujemo ga sami
- Laserski plamenik, gori Pečenje drva laserskim strojem
- Uradi sam šank
- Koje ljepilo koristiti za lijepljenje uličnih znakova?
- Projekt, suglasnost i izgradnja servisa s autopraonicom
- Blagovaonica na drugom katu