Sastavljanje bioplinskog postrojenja vlastitim rukama vrlo je stvaran pothvat. Osim toga, trošak takvog rada bit će mnogo niži od kupnje gotovog modela. Dobiveni resurs može se koristiti za grijanje kuće, kuhanje hrane i za mnoge druge potrebe.
Opće informacije
Vrijedi početi s činjenicom da se ekstrakcija ove tvari provodi kao rezultat procesa fermentacije biološkog supstrata. Ovdje možemo dodati da se sastav dobivenog plina praktički ne razlikuje od običnog prirodnog plina, koji se vrlo aktivno koristi u životima ljudi. Zahvaljujući tome, neki su vlasnici mogli vlastitim rukama pokrenuti automobil na bioplin.
Još jedna važna činjenica je da je bioplin ekološki prihvatljiva sirovina čija proizvodnja nema negativan utjecaj na okoliš. Otpad koji je potrebno zbrinuti postao je polazni materijal za dobivanje ovog resursa. Za to postoji poseban reaktor u kojem se odvija nekoliko procesa:
- Proizvodnja bioplina počinje činjenicom da se biomasa učitava uspremnik je izložen određenim bakterijama. Trajanje ove obrade ovisi o tome koliko je tvari ubačeno unutra.
- Anaerobne bakterije su aktivne unutar reaktora. Pod njihovim utjecajem sirovina se razgrađuje i oslobađa se zapaljiva smjesa. Sastav ove tvari je otprilike sljedeći - metan 60%, ugljični dioksid 35% i još 5% nekih drugih hlapljivih plinova. Ovdje je vrlo važno napomenuti da se kao rezultat fermentacije, sumporovodik, koji je potencijalno opasna tvar, može osloboditi u malim količinama. Potrebna zaštitna oprema.
- Uradi sam bioplinsko postrojenje ima određene filtere koji čiste plin od drugih nepotrebnih komponenti. Nakon toga, resurs ulazi u spremnik za plin - skladište, u kojem ostaje do trenutka korištenja.
- Plin koji se nalazi u spremniku plina možete koristiti na isti način kao i obični prirodni plin. Skladište možete spojiti na plinski štednjak, bojler itd.
- Mjesto gdje se nalazi biomasa naziva se fermentor. Potrebno je redovito uklanjati korištenu tvar iz ovog odjeljka. To se smatra dodatnim troškom rada, ali se isplati - takva se biomasa smatra izvrsnim gnojivom za korištenje u povrtnjacima.
Kome ima koristi od opreme za recikliranje
Vrijedi reći da nije uvijek isplativo imati takvu opremu. Prije svega, za učinkovit i trajan rad potrebno je imati pristup otpadu sa životinjskih farmi. Drugo, razvoj ovogatvari se provodi neravnomjerno i jako ovisi o temperaturi same biomase koja je učitana unutra. Kao što pokazuje praksa, od 1 m3 tvari možete vlastitim rukama dobiti od 70 do 80 m3 bioplina za grijanje doma.
Kako bi se stabilizirala proizvodnja plina, kao i kako bi ovaj proces bio kontinuiran, preporuča se imati više instalacija. Suština je da je potrebno biomasu polagati s određenom vremenskom razlikom u različite reaktore. U tom slučaju, proizvodnja željene tvari će se odvijati paralelno, ali će punjenje biti sekvencijalno.
Što se tiče samomontaže takve opreme, treba imati na umu da će njezina učinkovitost biti niža. Međutim, trošak će biti znatno niži od cijene industrijske instalacije, pa je stoga slobodno reći da će domaći proizvod isplatiti svoj novac.
Prednosti i nedostaci postojanja sustava na farmi
Ugradnja opreme za proizvodnju bioplina u seoskoj kući vlastitim rukama ima pozitivne i negativne strane, pa stoga prije početka rada morate dobro razmisliti.
- Jedna od očitih prednosti je odlaganje otpada. Prisutnost takvog uređaja omogućit će vam učinkovitije, i što je najvažnije, sigurno odlaganje nepotrebnog otpada.
- Drugi plus je stalna obnova sirovina. Biomasa je tvar koja je uvijek u izobilju ako imate vlastitu farmu.
- Niski CO2. U preradi i proizvodnji bioplinaugljični dioksid se uopće ne emitira u atmosferu. Neki će se ispustiti u zrak kada se koristi, ali to nije kritično, jer je njegov sadržaj mali i apsorbirat će ga okolne biljke.
- Bioplinsko postrojenje može raditi stabilno. Usporedimo li ovu opremu s drugim izvorima, na primjer, solarnim panelima ili vjetroturbinama, oni nisu stabilni, ali proizvodnja bioplina u potpunosti ovisi o aktivnostima vlasnika.
Unatoč tome, takve instalacije još uvijek imaju nedostatke. Naravno, bioplin je puno čišći materijal, ali ipak njegova uporaba ostavlja mali talog u atmosferi. Osim toga, može doći do povremenih problema s opskrbom biljnom biomasom. Previše pohlepna upotreba takvih reaktora dovest će do činjenice da će se ravnoteža u određenom području narušiti.
Početak
Za početak, trebat će vam crtež za bioplin (svojim rukama kod kuće, sve možete učiniti gotovo ispočetka). Crtež prikazuje instalaciju ili cijeli sustav ako se planira ugraditi više od jednog reaktora. Međutim, ako je ovo vaš prvi pokušaj izgradnje, najbolje je početi jednostavno i usredotočiti se na izgradnju samo jednog objekta. Također je vrijedno dodati da što je shema instalacije jednostavnija, to se smatra pouzdanijom i izdržljivijom.
Vrlo je važno izračunati volumen fermentora - ovdje će se pohranjivati biomasa. Preporuča se napraviti tako da unutra stane 5 m3 sirovine. Ovajdovoljno za jednostavno zagrijavanje privatne kuće površine do 50 m22 ako se koristi plinski kotao ili štednjak.
Kako bi se maksimizirala stabilizacija procesa fermentacije unutar komore, potrebno je stvoriti prihvatljiv temperaturni režim. Za to se najčešće kopa zemljana rupa unutar koje se nalazi objekt. Ako to nije moguće, tada je potrebno stvoriti pouzdanu toplinsku izolaciju na drugi način. Neki vlasnici vode cijev s grijanjem vode ispod fermentora kako bi osigurali stalno zagrijavanje tvari.
Priprema udubljenja
Ručno rađena bioplinska oprema, čiji bi crteži već trebali biti gotovi, gotovo sve je postavljeno pod zemljom. Zato je vrlo važno pažljivo pripremiti zemljanu jamu. Trenutno se za toplinsku izolaciju jame koristi nekoliko materijala. To mogu biti plastični, betonski, polimerni prstenovi.
Intenzitet fermentacije, kao i brzina izlaza plina, ovisit će o tome koliko su dobro pripremljeni dno i stijenke jame. Osim toga, ova se faza smatra najtežom i dugotrajnom. Najoptimalnije rješenje je kupnja polimernih prstenova s praznim dnom. Ovaj će proizvod, naravno, koštati više od improviziranih materijala, ali ugradnja ovog materijala ne zahtijeva dodatno brtvljenje, što štedi vrijeme, novac i trud. Također je vrijedno zapamtiti da su polimeri prilično osjetljivi na mehaničko naprezanje, pa stoga i rukovatiuredno stoje, ali su u isto vrijeme vrlo otporne na agresivne kemikalije, a ne boje se i vlage, koja igra ključnu ulogu. Takav materijal se ne može popraviti, ali će ga biti vrlo jednostavno zamijeniti novim.
Sam proces je prilično jednostavan i jasan. Potrebno je iskopati udubljenje potrebne veličine, a zatim se uključiti u montažu polimernih prstenova.
Raspored elemenata sustava
Za proizvodnju bioplina vlastitim rukama kod kuće, morate imati sustav posebnih miješalica. Međutim, njihova nabava i instalacija smatraju se prilično skupim, pa stoga možete učiniti drugačije. Ugradnjom plinske odvodnje možete značajno smanjiti materijalne troškove. Da biste to učinili, potrebno je imati određeni broj kanalizacijskih polimernih cijevi koje se ugrađuju u jamu u okomitom položaju. U njima je napravljeno mnogo malih rupa.
Vrijedi napomenuti da se mogu koristiti ne samo polimerne, već i metalne cijevi. Njihova prednost je u tome što su znatno jači u smislu mehaničkog naprezanja od polimera koji su otporniji na kemijski napad. Međutim, značajan nedostatak metala leži u brzoj pojavi korozije, pa ih je ipak bolje ne ugrađivati.
Što se tiče duljine cijevi, ona se izračunava na temelju vrijednosti kao što je visina punjenja fermentora. Cijevi bi trebale biti nešto veće od ove brojke. Nakon toga, bioreaktor se već smatra spremnim za rad i možete nastavitinapraviti sam proizvodnju bioplina kod kuće. No, budući da još uvijek nema kupolu, može se prekriti filmom kako bi plin koji će se osloboditi tijekom procesa fermentacije ostao unutra i bio pod blagim pritiskom. Kontinuirana opskrba plinom u normalnom načinu rada bit će moguća samo nakon ugradnje kupole i izlazne cijevi.
Završna faza je montaža kupole i cijevi. I ovdje je sve prilično jednostavno. Gotovi reaktor je zatvoren odozgo s "poklopcem", koji ima oblik kupole. Na najvišoj točki ovog dijela pričvršćeno je crijevo za odvod plina, koje ide do spremnika za plin. Ovdje je važno napomenuti da je slobodan prostor unutar kupole mala količina skladišta plina, ali to nije dovoljno. Zbog toga se plin mora stalno trošiti, inače postoji opasnost od eksplozije zbog prekomjernog tlaka ispod kupole.
Kako bi se spriječilo istiskivanje plina i zraka, potrebno je reaktor čvrsto zatvoriti poklopcem. Često je vodena brtva opremljena tako da oborine ne uđu unutra. Drugi važan element je ugradnja sustava koji će kontrolirati tlak. Potreban vam je ventil koji će se otvoriti i otpustiti neke stvari ako tlak postane previsok.
Zagrijavanje fermentora
Kako biste vlastiti dom opremili grijanjem na bioplin, potrebno je pažljivo zagrijati sam fermentor. Ovdje morate znati sljedeće. Mikroorganizmi koji prerađuju supstrat uvijek su prisutni u biomasi. Međutim, za njihza uspješno funkcioniranje i razmnožavanje potrebna je stalna temperatura od 38 stupnjeva Celzija. Za zagrijavanje reaktora zimi, na primjer, može se koristiti zavojnica koja je spojena na sustav grijanja kuće ili električni grijač. No, korištenje električne energije za te namjene obično je puno skuplje, stoga se spaja na sustav grijanja kako bi se smanjio trošak procesa grijanja na bioplin vlastitim rukama.
Najlakši način je položiti cijev ispod samog reaktora. Međutim, učinkovitost takvog sustava je prilično niska. Najbolje je napraviti uređenje vanjskog grijanja. Idealna opcija je imati sustav grijanja na paru kako se biomasa ne bi pregrijavala.
Sirovina
Dobijanje bioplina iz stajskog gnoja vlastitim je rukama prilično jednostavno. Kao što su studije pokazale, u gnoju bilo koje životinje u početku postoji ogromna količina mikroorganizama koji su dovoljni za njegovu preradu. Velika većina takvih organizama pripada skupini stvaratelja metana, pa je proizvodnja plina postala moguća. Kako bi ekstrakcija tvari bila što učinkovitija, morate znati koje se sirovine najbolje koriste. Dokazano je da će kombiniranje biljne mase i biomase goveda osloboditi maksimalnu količinu hlapljivih tvari.
Međutim, jednostavno kombiniranje ovih tvari i ulijevanje u reaktor neće biti dovoljno. Za održavanje visoke produktivnosti proizvodnje bioplina iz stajnjakavlastitim rukama, potrebno je da vlažnost podloge uvijek bude u području od 85-90%. Važno je znati da se voda za vlaženje smije koristiti samo u kojoj nema drugih kemijskih nečistoća. Još jedna važna nijansa je da za učinkovit proces ne bi trebalo biti velikih fragmenata u tekućini. Ako se biomasi doda i biljni dio, onda se mora prvo zgnječiti.
Osim toga, jedan od važnih čimbenika bilo je održavanje pH vrijednosti na pravoj razini tvari. Granice koje se smatraju normalnim su 6, 7-7, 6. Obično je kvantitativni sadržaj kiseline sam po sebi normalan i rijetko se razvija brže od bakterija iz skupine koja stvara metan. Međutim, ako se to dogodi i kiselina se brže nakuplja, proizvodnja plina će se smanjiti. Kako bi se proces stabilizirao potrebno je u podlogu dodati običnu sodu ili vapno.
Utovar i istovar materijala
Što se tiče položaja otvora za utovar i istovar, oni bi trebali voditi izravno u reaktorsku posudu. Ovdje je važno napomenuti da se trebaju nalaziti niže od podloge. To se mora učiniti kako bi se izbjeglo ulazak zraka u fermentor. Osim toga, cijevi moraju biti pod oštrim kutom. Otvori za utovar i istovar trebaju biti na suprotnim zidovima. Ovi otvori moraju imati poklopac kojim će biti zatvoreni tijekom cijelog perioda rada.
Još jedna nijansa tiče se činjenice da gnoj može sadržavati različite elemente, na primjer, stabljike trave. To znači dacijev u bioplinskom postrojenju "uradi sam" mora biti dovoljno široka. Ako je malog promjera, prebrzo će se začepiti. Optimalni promjer cijevi je od 20 do 30 cm. Vrijedi dodati da se ugradnja cijevi vrši prije postavljanja toplinske izolacije, ali nakon ugradnje fermentora u jamu.
Maksimalna učinkovitost iz bioplinskog postrojenja "uradi sam" može se postići ako redovito utovarujete nove sirovine i istovarate stare. Takve postupke treba provoditi ili jednom dnevno, ili jednom u dva dana. Mali trik je da kada izračunate dubinu jame, morate je napraviti tako da biomasa gravitacijom teče dolje u fermentor.
Čišćenje
Kao što je ranije spomenuto, nakon prerade biomase ne oslobađaju se samo tvari koje stvaraju metan. Da biste se riješili neugodnog mirisa, kao i da bi se postiglo maksimalno izgaranje od tvari, mora se očistiti. Morate ukloniti nečistoće kao što su ugljični dioksid, sumporovodik, vodena para. Uklanjanje CO2 vrši se u vodenoj brtvi. Prilično ga je jednostavno opremiti - na dno fermentora potrebno je postaviti gašeno vapno. Međutim, ovu će oznaku ponekad morati promijeniti. Kad plin počne gore gorjeti, onda je vrijeme za zamjenu.
Postoje dva različita načina za sušenje plina. U prvom slučaju moguće je opremiti vodene brtve u plinovodu. Zakrivljeni dijelovi su umetnuti u cijev, koja će se koristiti kao vrata. Na tim mjestima će se nakupljati kondenzacija. Međutim, metoda ima nedostatakkoji se sastoji u potrebi povremenog čišćenja ventila od kondenzata, jer ako ima previše tekućine, plin će prestati prolaziti.
Drugi način je ugradnja filtera od silika gela. Princip rada ovdje je isti kao u vodenoj brtvi. Plin prolazi kroz njega, a zatim se dovodi već u osušenom obliku. Ako koristite ovu metodu, umjesto čišćenja zatvarača, morat ćete povremeno sušiti pretinac silika gela koji upija vlagu.
