Ανεξάρτητη παραγωγή βιοαερίου

Η άνοδος των τιμών της ενέργειας μας κάνει να σκεφτόμαστε τη δυνατότητα να τους παρέχουμε ανεξάρτητα. Μια επιλογή είναι η εγκατάσταση βιοαερίου. Με τη βοήθειά του, το βιοαέριο προέρχεται από κοπριά, περιττώματα και υπολείμματα φυτών, τα οποία, μετά τον καθαρισμό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συσκευές αερίου (σόμπα, λέβητας), αντλούνται σε κύλινδρο και χρησιμοποιούνται ως καύσιμα για αυτοκίνητα ή ηλεκτρικές γεννήτριες. Γενικά, η επεξεργασία κοπριάς σε βιοαέριο μπορεί να παρέχει όλες τις ενεργειακές ανάγκες ενός σπιτιού ή μιας φάρμας.

Κατασκευή μονάδας βιοαερίου - ένας τρόπος αυτάρκειας με ενεργειακούς πόρους

Γενικές αρχές

Το βιοαέριο είναι ένα προϊόν που λαμβάνεται από την αποσύνθεση της οργανικής ύλης. Κατά τη διαδικασία της αποσύνθεσης / ζύμωσης, απελευθερώνονται αέρια, τα οποία μπορούν να συλλεχθούν για να καλύψουν τις ανάγκες της δικής σας εκμετάλλευσης. Καλώ τον εξοπλισμό στον οποίο λαμβάνει χώρα αυτή η διαδικασία "μονάδα βιοαερίου".

Σε ορισμένες περιπτώσεις, η έξοδος αερίου είναι υπερβολική και, στη συνέχεια, αποθηκεύεται σε υποδοχές αερίου - για χρήση κατά την περίοδο της ανεπαρκούς ποσότητας. Με έναν αρμόδιο οργανισμό της διαδικασίας, μπορεί να υπάρχει πολύ αέριο, τότε το πλεόνασμα του μπορεί να πωληθεί. Μια άλλη πηγή εισοδήματος είναι τα υπολείμματα ζύμωσης. Αυτό είναι ένα πολύ αποτελεσματικό και ασφαλές λίπασμα - κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ζύμωσης, οι περισσότεροι μικροοργανισμοί πεθαίνουν, οι σπόροι των φυτών χάνουν τη βλαστική τους ικανότητα, τα αυγά των παρασίτων καθίστανται μη βιώσιμα. Η αφαίρεση τέτοιων λιπασμάτων στα χωράφια έχει θετική επίδραση στην απόδοση.

Όροι παραγωγής αερίου

Η διαδικασία σχηματισμού βιοαερίου συμβαίνει λόγω της ζωτικής δραστηριότητας διαφόρων ειδών βακτηρίων που περιέχονται στα ίδια τα απόβλητα. Αλλά για να ενεργήσουν ενεργά, είναι απαραίτητο να δημιουργήσουν ορισμένες συνθήκες: υγρασία και θερμοκρασία. Για τη δημιουργία τους, κατασκευάζεται μονάδα βιοαερίου. Πρόκειται για ένα σύμπλεγμα συσκευών, η βάση του οποίου είναι ένας βιοαντιδραστήρας, στον οποίο λαμβάνει χώρα η αποσύνθεση των αποβλήτων, η οποία συνοδεύεται από σχηματισμό αερίων.

Οργάνωση κύκλου για την επεξεργασία κοπριάς και φυτικών αποβλήτων σε βιοαέριο

Υπάρχουν τρεις τρόποι επεξεργασίας κοπριάς σε βιοαέριο:

• Ψυχοφιλικό καθεστώς. Η θερμοκρασία στη μονάδα βιοαερίου είναι από + 5 ° C έως + 20 ° C. Υπό τέτοιες συνθήκες, η διαδικασία αποσύνθεσης είναι αργή, σχηματίζεται πολύ αέριο και η ποιότητά του είναι χαμηλή.
• Μεσοφιλικό. Η μονάδα μπαίνει σε αυτήν τη λειτουργία σε θερμοκρασίες από + 30 ° C έως + 40 ° C. Σε αυτήν την περίπτωση, τα μεσοφιλικά βακτήρια πολλαπλασιάζονται. Σε αυτήν την περίπτωση, παράγεται περισσότερο αέριο, η διαδικασία επεξεργασίας διαρκεί λιγότερο χρόνο - από 10 έως 20 ημέρες.
• Θερμοφιλικό. Αυτά τα βακτήρια πολλαπλασιάζονται σε θερμοκρασίες από + 50 ° C. Η διαδικασία είναι η ταχύτερη (3-5 ημέρες), η απόδοση του αερίου είναι η μεγαλύτερη (υπό ιδανικές συνθήκες, έως και 4,5 λίτρα αερίου μπορούν να ληφθούν από 1 κιλό παράδοσης). Οι περισσότεροι από τους πίνακες αναφοράς για την ανάκτηση αερίου από την επεξεργασία δίδονται ειδικά για αυτήν τη λειτουργία, οπότε όταν χρησιμοποιείτε άλλους τρόπους, αξίζει να κάνετε μια ρύθμιση προς τα κάτω.

Το πιο δύσκολο πράγμα στις εγκαταστάσεις βιοαερίου είναι το θερμόφιλο καθεστώς. Αυτό απαιτεί υψηλής ποιότητας θερμομόνωση της μονάδας βιοαερίου, θέρμανση και σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας. Αλλά στην έξοδο παίρνουμε τη μέγιστη ποσότητα βιοαερίου. Ένα άλλο χαρακτηριστικό της θερμοφιλικής επεξεργασίας είναι η αδυναμία επιπρόσθετης φόρτωσης. Οι άλλοι δύο τρόποι - ψυχοφιλικοί και μεσοφιλικοί - σας επιτρέπουν να προσθέτετε μια νέα μερίδα έτοιμων πρώτων υλών καθημερινά.Όμως, στη θερμοφιλική λειτουργία, ο σύντομος χρόνος επεξεργασίας επιτρέπει στον βιοαντιδραστήρα να χωριστεί σε ζώνες στις οποίες θα επεξεργαστεί το δικό της μερίδιο πρώτων υλών με διαφορετικούς χρόνους φόρτωσης.

Διάγραμμα εγκαταστάσεων βιοαερίου

Η βάση μιας μονάδας βιοαερίου είναι ένας βιοαντιδραστήρας ή αποθήκη. Η διαδικασία ζύμωσης λαμβάνει χώρα σε αυτό, και το προκύπτον αέριο συσσωρεύεται σε αυτό. Υπάρχει επίσης μια χοάνη φόρτωσης και εκφόρτωσης, το παραγόμενο αέριο αποβάλλεται μέσω ενός σωλήνα που εισάγεται στο άνω μέρος. Στη συνέχεια έρχεται το σύστημα επεξεργασίας αερίου - καθαρισμό του και αύξηση της πίεσης στον αγωγό αερίου προς το λειτουργικό.

Διάγραμμα μονάδας επεξεργασίας κοπριάς σε βιοαέριο

Για μεσοφιλικούς και θερμοφιλικούς τρόπους, απαιτείται επίσης σύστημα θέρμανσης με βιοαντιδραστήρα για την επίτευξη των απαιτούμενων τρόπων. Για αυτό, συνήθως χρησιμοποιούνται λέβητες αερίου που χρησιμοποιούν το παραγόμενο καύσιμο. Από εκεί, το σύστημα αγωγών πηγαίνει στον βιοαντιδραστήρα. Συνήθως αυτοί είναι πολυμερείς σωλήνες, καθώς ταιριάζουν καλύτερα σε ένα επιθετικό περιβάλλον.

Μια μονάδα βιοαερίου χρειάζεται επίσης ένα σύστημα ανάμιξης της ουσίας. Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, ένα σκληρό φλοιό σχηματίζεται στην κορυφή, βαριά σωματίδια καθιζάνουν. Όλα αυτά μαζί επιδεινώνουν τη διαδικασία αερίου. Για να διατηρηθεί μια ομοιογενής κατάσταση της επεξεργασμένης μάζας, χρειάζονται αναδευτήρες. Μπορούν να είναι μηχανικά ή ακόμη και χειροκίνητα. Μπορούν να ξεκινήσουν με χρονοδιακόπτη ή χειροκίνητα. Όλα εξαρτώνται από τον τρόπο παραγωγής της μονάδας βιοαερίου. Ένα αυτοματοποιημένο σύστημα είναι ακριβότερο στην εγκατάσταση, αλλά απαιτεί ελάχιστη προσοχή κατά τη λειτουργία.

Η απλούστερη εγκατάσταση βιοαερίου από πλαστικό βαρέλι

Μια εγκατάσταση βιοαερίου ανά τύπο τοποθεσίας μπορεί να είναι:

• Πάνω από το έδαφος.
• Ημι-εσοχή.
• Εσοχή.

Οι θαμμένοι είναι πιο δαπανηροί στην εγκατάσταση - απαιτείται μεγάλη ποσότητα γης. Αλλά όταν χρησιμοποιούνται στις συνθήκες μας, είναι καλύτερες - είναι πιο εύκολο να οργανώσετε τη μόνωση, με μικρότερο κόστος θέρμανσης.

Τι μπορεί να ανακυκλωθεί

Ένα εργοστάσιο βιοαερίου είναι ουσιαστικά παμφάγο - κάθε οργανική ύλη μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία. Οποιαδήποτε κοπριά και ούρα, φυτικά υπολείμματα είναι κατάλληλα. Τα απορρυπαντικά, τα αντιβιοτικά, η χημεία επηρεάζουν αρνητικά τη διαδικασία. Είναι επιθυμητό να ελαχιστοποιηθεί η πρόσληψή τους, καθώς σκοτώνουν τη χλωρίδα που εμπλέκεται στην επεξεργασία.

Πόσο βιοαέριο μπορεί να ληφθεί από διάφορα απόβλητα

Η κοπριά βοοειδών θεωρείται ιδανική, καθώς περιέχει μεγάλες ποσότητες μικροοργανισμών. Εάν δεν υπάρχουν αγελάδες στο αγρόκτημα, κατά τη φόρτωση του βιοαντιδραστήρα, συνιστάται να προσθέσετε μέρος της κοπριάς για να γεμίσει το υπόστρωμα με την απαιτούμενη μικροχλωρίδα. Τα υπολείμματα των φυτών συνθλίβονται, αραιώνονται με νερό. Ο βιοαντιδραστήρας αναμιγνύει φυτικά υλικά και περιττώματα. Μια τέτοια "πλήρωση" υποβάλλεται σε επεξεργασία περισσότερο, αλλά στην έξοδο, με τη σωστή λειτουργία, έχουμε την υψηλότερη απόδοση προϊόντος.

Εντοπισμός

Για να ελαχιστοποιήσετε το κόστος οργάνωσης της διαδικασίας, είναι λογικό να εντοπίσετε τη μονάδα βιοαερίου κοντά στην πηγή αποβλήτων - κοντά σε κτίρια όπου διατηρούνται πουλιά ή ζώα. Είναι επιθυμητό να αναπτυχθεί ο σχεδιασμός έτσι ώστε η φόρτωση να γίνεται από τη βαρύτητα. Από έναν αχυρώνα ή ένα χοιροστάσιο, ένας αγωγός μπορεί να τοποθετηθεί σε μια πλαγιά, μέσω της οποίας η κοπριά θα ρέει με βαρύτητα στην αποθήκη. Αυτό διευκολύνει σε μεγάλο βαθμό το καθήκον συντήρησης του αντιδραστήρα, καθώς και την απομάκρυνση της κοπριάς.

Συνιστάται να εντοπίσετε τη μονάδα βιοαερίου έτσι ώστε τα απόβλητα από το αγρόκτημα να μπορούν να ρέουν από τη βαρύτητα

Συνήθως κτίρια με ζώα βρίσκονται σε κάποια απόσταση από ένα κτίριο κατοικιών. Επομένως, το παραγόμενο αέριο θα πρέπει να μεταφερθεί στους καταναλωτές. Αλλά το τέντωμα ενός σωλήνα αερίου είναι φθηνότερο και ευκολότερο από την οργάνωση μιας γραμμής μεταφοράς και φόρτωσης κοπριάς.

Βιοαντιδραστήρας

Για δεξαμενές επεξεργασίας κοπριάς επιβάλλονται μάλλον αυστηρές απαιτήσεις:

• Πρέπει να είναι αδιαπέραστο από το νερό και τα αέρια. Η στεγανότητα πρέπει να δρα και προς τις δύο κατευθύνσεις: το υγρό από τον βιοαντιδραστήρα δεν πρέπει να μολύνει το έδαφος και τα υπόγεια ύδατα δεν πρέπει να αλλάζουν την κατάσταση της ζυμωμένης μάζας.
• Ο βιοαντιδραστήρας πρέπει να είναι υψηλής αντοχής. Πρέπει να αντέχει τη μάζα ενός ημι-υγρού υποστρώματος, την πίεση αερίου στο εσωτερικό του δοχείου και την εξωτερική πίεση του εδάφους. Σε γενικές γραμμές, κατά την κατασκευή ενός βιοαντιδραστήρα, ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη δύναμή του.
  

  Για οικιακή χρήση και εποχιακή παραγωγή βιοκαυσίμων (κατά τη ζεστή περίοδο) σε μικρούς όγκους, ένα πλαστικό δοχείο με καπάκι είναι κατάλληλο

• Ευκολία εξυπηρέτησης. Πιο βολικό στη χρήση κυλινδρικών δοχείων - οριζόντια ή κάθετα. Σε αυτά, η ανάμιξη μπορεί να οργανωθεί σε όλο τον όγκο, δεν σχηματίζονται στάσιμες ζώνες σε αυτές.Τα ορθογώνια δοχεία εφαρμόζονται ευκολότερα όταν χτίζετε με τα χέρια σας, αλλά συχνά δημιουργούνται ρωγμές στις γωνίες τους και το υπόστρωμα σταματά εκεί. Η ανάδευση στις γωνίες είναι πολύ προβληματική.

Όλες αυτές οι απαιτήσεις για την κατασκευή μονάδας βιοαερίου πρέπει να πληρούνται, καθώς διασφαλίζουν την ασφάλεια και δημιουργούν κανονικές συνθήκες για την επεξεργασία κοπριάς σε βιοαέριο.

Ποια υλικά μπορούν να φτιαχτούν

Η αντίσταση στα επιθετικά μέσα είναι η κύρια απαίτηση για τα υλικά από τα οποία μπορεί να κατασκευαστεί το δοχείο. Το υπόστρωμα στον βιοαντιδραστήρα μπορεί να είναι όξινο ή αλκαλικό. Κατά συνέπεια, το υλικό από το οποίο κατασκευάζεται το δοχείο πρέπει να ανέχεται καλά διάφορα περιβάλλοντα.

Δεν πληρούν πολλά υλικά αυτά τα αιτήματα. Το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό είναι το μέταλλο. Είναι ανθεκτικό, μπορείτε να φτιάξετε ένα δοχείο οποιουδήποτε σχήματος από αυτό. Το καλό είναι ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα έτοιμο δοχείο - κάποιο είδος παλιάς δεξαμενής. Σε αυτήν την περίπτωση, η κατασκευή μονάδας βιοαερίου θα διαρκέσει πολύ λίγο χρόνο. Έλλειψη μετάλλου - αντιδρά με χημικά δραστικές ουσίες και αρχίζει να διαλύεται. Για να εξουδετερωθεί αυτό το μείον, το μέταλλο καλύπτεται με προστατευτική επίστρωση.

Μια εξαιρετική επιλογή είναι ένας περιέκτης βιοαντιδραστήρα πολυμερούς. Το πλαστικό είναι χημικά ουδέτερο, δεν σαπίζει, δεν σκουριάζει. Απλά πρέπει να επιλέξετε από υλικά που μπορούν να αντέξουν στην κατάψυξη και τη θέρμανση σε αρκετά υψηλές θερμοκρασίες. Τα τοιχώματα του αντιδραστήρα πρέπει να είναι παχιά, κατά προτίμηση ενισχυμένα με υαλοβάμβακα. Αυτά τα δοχεία δεν είναι φθηνά, αλλά εξυπηρετούν για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Είναι δυνατόν να κατασκευαστεί ένας βιοαντιδραστήρας για την παραγωγή βιοαερίου από τούβλα, αλλά πρέπει να επικαλυφθεί καλά με τη χρήση πρόσθετων που παρέχουν στεγανότητα υδροηλεκτρικού και αερίου

Μια φθηνότερη επιλογή είναι μια μονάδα βιοαερίου με δεξαμενή από τούβλα, τσιμεντόλιθους, πέτρα. Προκειμένου η τοιχοποιία να αντέξει σε υψηλά φορτία, είναι απαραίτητο να ενισχυθεί η τοιχοποιία (σε κάθε 3-5 σειρές, ανάλογα με το πάχος και το υλικό του τοιχώματος). Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας ανέγερσης των τοιχωμάτων, για να διασφαλιστεί η στεγανότητα του νερού και του αερίου, απαιτείται μεταγενέστερη επεξεργασία πολλών στρωμάτων των τοίχων, τόσο εντός όσο και εκτός. Οι τοίχοι είναι επιχρισμένοι με σύνθεση τσιμέντου-άμμου με πρόσθετα (πρόσθετα) που παρέχουν τις απαιτούμενες ιδιότητες.

Μέγεθος αντιδραστήρα

Ο όγκος του αντιδραστήρα εξαρτάται από την επιλεγμένη θερμοκρασία για την επεξεργασία κοπριάς σε βιοαέριο. Τις περισσότερες φορές επιλέγεται το μεσοφιλικό - είναι ευκολότερο να διατηρηθεί και υποθέτει την πιθανότητα καθημερινής πρόσθετης φόρτωσης του αντιδραστήρα. Η παραγωγή βιοαερίου μετά την επίτευξη της κανονικής λειτουργίας (περίπου 2 ημέρες) είναι σταθερή, χωρίς ριπές και αστοχίες (όταν δημιουργούνται κανονικές συνθήκες). Σε αυτήν την περίπτωση, είναι λογικό να υπολογίζεται ο όγκος της μονάδας βιοαερίου, ανάλογα με την ποσότητα κοπριάς που παράγεται στο αγρόκτημα ανά ημέρα. Όλα υπολογίζονται εύκολα με βάση τα μέσα δεδομένα.

Η αποσύνθεση της κοπριάς σε μεσοφιλικές θερμοκρασίες διαρκεί από 10 έως 20 ημέρες. Συνεπώς, ο όγκος υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας επί 10 ή 20. Κατά τον υπολογισμό, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η ποσότητα νερού που απαιτείται για να φέρει το υπόστρωμα σε ιδανική κατάσταση - η περιεκτικότητά του σε υγρασία πρέπει να είναι 85-90%.Ο όγκος που βρέθηκε αυξάνεται κατά 50%, καθώς το μέγιστο φορτίο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2/3 του όγκου της δεξαμενής - το αέριο πρέπει να συσσωρεύεται κάτω από την οροφή.

Για παράδειγμα, η φάρμα έχει 5 αγελάδες, 10 χοίρους και 40 κοτόπουλα. Στην ουσία, σχηματίζονται 5 * 55 kg + 10 * 4,5 kg + 40 * 0,17 kg = 275 kg + 45 kg + 6,8 kg = 326,8 kg. Για να φθάσετε την κοπριά κοτόπουλου σε 85% υγρασία, πρέπει να προσθέσετε λίγο περισσότερο από 5 λίτρα νερού (αυτό είναι άλλα 5 κιλά). Το συνολικό βάρος είναι 331,8 κιλά. Για επεξεργασία σε 20 ημέρες, χρειάζεστε: 331,8 kg * 20 = 6636 kg - περίπου 7 κύβοι μόνο για το υπόστρωμα. Πολλαπλασιάζουμε τον αριθμό που βρέθηκε με 1,5 (αύξηση κατά 50%), παίρνουμε 10,5 κυβικά μέτρα. Αυτός θα είναι ο υπολογισμένος όγκος του αντιδραστήρα μονάδας βιοαερίου.

Φόρτωση και εκφόρτωση

Η φόρτωση και εκφόρτωση καταπακτών οδηγεί απευθείας στη δεξαμενή βιοαντιδραστήρων. Προκειμένου το υπόστρωμα να κατανέμεται ομοιόμορφα σε ολόκληρη την περιοχή, κατασκευάζονται σε αντίθετα άκρα του δοχείου.

Διάγραμμα αντιδραστήρα βιοαερίου χωρίς προθέρμανση

Στην περίπτωση μιας θαμμένης εγκατάστασης μονάδας βιοαερίου, οι σωλήνες φόρτωσης και εκφόρτωσης πλησιάζουν το σώμα σε οξεία γωνία. Επιπλέον, το κάτω άκρο του σωλήνα πρέπει να είναι κάτω από τη στάθμη υγρού στον αντιδραστήρα. Αυτό εμποδίζει την είσοδο αέρα στον περιέκτη. Επίσης, οι σωλήνες περιστροφής ή απενεργοποίησης είναι τοποθετημένοι στους σωλήνες, οι οποίοι είναι κλειστοί στην κανονική θέση. Ανοίγουν μόνο κατά τη φόρτωση ή εκφόρτωση.

Δεδομένου ότι η κοπριά μπορεί να περιέχει μεγάλα θραύσματα (κλινοσκεπάσματα, μίσχοι γρασιδιού κ.λπ.), οι σωλήνες μικρής διαμέτρου συχνά θα φράξουν. Επομένως, για φόρτωση και εκφόρτωση, πρέπει να έχουν διάμετρο 20-30 cm. Πρέπει να τοποθετηθούν πριν ξεκινήσουν οι εργασίες για τη μόνωση της μονάδας βιοαερίου, αλλά μετά την εγκατάσταση του δοχείου στη θέση του.

Σχήματα και επιλογές βιοαντιδραστήρων για φόρτωση και εκφόρτωση καταπακτών

Ο πιο βολικός τρόπος λειτουργίας μιας εγκατάστασης βιοαερίου είναι η τακτική φόρτωση και εκφόρτωση του υποστρώματος. Αυτή η λειτουργία μπορεί να πραγματοποιηθεί μία φορά την ημέρα ή μία φορά κάθε δύο ημέρες. Η κοπριά και άλλα συστατικά προ-συλλέγονται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης, όπου μεταφέρονται στην απαιτούμενη κατάσταση - συνθλίβονται, εάν είναι απαραίτητο, υγραίνονται και αναμειγνύονται. Για ευκολία, αυτό το δοχείο μπορεί να εξοπλιστεί με μηχανικό αναδευτήρα. Το προετοιμασμένο υπόστρωμα χύνεται στην πόρτα πρόσβασης. Τοποθετώντας το δοχείο συλλογής στον ήλιο, το υπόστρωμα θα προθερμανθεί, γεγονός που θα μειώσει το κόστος διατήρησης της απαιτούμενης θερμοκρασίας.

Είναι επιθυμητό να υπολογιστεί το βάθος εγκατάστασης της χοάνης λήψης έτσι ώστε τα απόβλητα να ρέουν σε αυτήν με βαρύτητα. Το ίδιο ισχύει για την απόρριψη στον βιοαντιδραστήρα. Η καλύτερη περίπτωση είναι εάν το προετοιμασμένο υπόστρωμα θα κινηθεί από τη βαρύτητα. Και ένας αποσβεστήρας θα το φράξει κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας.

Εργοστάσιο βιοαερίου με αναδευτήρα και θέρμανση

Για να διασφαλιστεί η στεγανότητα της μονάδας βιοαερίου, οι πόρτες στην χοάνη λήψης και στην περιοχή εκφόρτωσης πρέπει να έχουν σφραγίδα από καουτσούκ. Όσο λιγότερος αέρας υπάρχει στη δεξαμενή, τόσο καθαρότερο θα είναι το αέριο εξόδου.

Συλλογή και διάθεση βιοαερίου

Το βιοαέριο αφαιρείται από τον αντιδραστήρα μέσω ενός σωλήνα, το ένα άκρο του οποίου βρίσκεται κάτω από την οροφή, το άλλο συνήθως χαμηλώνεται σε στεγανοποίηση νερού. Πρόκειται για ένα δοχείο με νερό στο οποίο απορρίπτεται το προκύπτον βιοαέριο. Υπάρχει ένας δεύτερος σωλήνας στη στεγανοποίηση νερού - είναι πάνω από τη στάθμη υγρού. Το καθαρότερο βιοαέριο μπαίνει σε αυτό. Μια βαλβίδα διακοπής αερίου είναι εγκατεστημένη στην έξοδο του βιοαντιδραστήρα τους. Η καλύτερη επιλογή είναι η μπάλα.

Ποια υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το σύστημα μεταφοράς αερίου; Γαλβανισμένοι μεταλλικοί σωλήνες και αγωγοί αερίου από HDPE ή PPR. Πρέπει να διασφαλίζουν ότι η στεγανότητα, οι ραφές και οι αρμοί ελέγχονται με σαπούνι αφρού. Ολόκληρος ο αγωγός συναρμολογείται από σωλήνες και εξαρτήματα της ίδιας διαμέτρου. Χωρίς συστολές ή επεκτάσεις.

Καθαρισμός από ακαθαρσίες

Η κατά προσέγγιση σύνθεση του παραγόμενου βιοαερίου έχει ως εξής:

Φίλτρο για καθαρισμό βιοαερίου από υδρόθειο

Για την απομάκρυνση του υδρόθειου, χρησιμοποιείται ένα φίλτρο μεταλλικού τσιπ.Μπορείτε να τοποθετήσετε παλιά μεταλλικά σφουγγάρια στο δοχείο. Ο καθαρισμός γίνεται με τον ίδιο τρόπο: το αέριο τροφοδοτείται στο κάτω μέρος ενός δοχείου γεμάτο με μέταλλο. Περνώντας, καθαρίζεται από υδρόθειο, συλλέγεται στο άνω ελεύθερο τμήμα του φίλτρου, από όπου εκκενώνεται μέσω άλλου σωλήνα / σωλήνα.

Δεξαμενή αερίου και συμπιεστής

Το καθαρισμένο βιοαέριο εισέρχεται σε δεξαμενή αποθήκευσης - μια βάση αερίου. Μπορεί να είναι μια σφραγισμένη πλαστική σακούλα, πλαστικό δοχείο. Η κύρια προϋπόθεση είναι η στεγανότητα του αερίου, το σχήμα και το υλικό δεν έχουν σημασία. Το απόθεμα βιοαερίου αποθηκεύεται στο δοχείο. Από αυτό, με τη βοήθεια ενός συμπιεστή, παρέχεται αέριο υπό ορισμένη πίεση (ρυθμισμένο από τον συμπιεστή) στον καταναλωτή - στη σόμπα αερίου ή στο λέβητα. Αυτό το αέριο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιώντας μια γεννήτρια.

Μία από τις επιλογές για δεξαμενές αερίου

Για να δημιουργήσετε μια σταθερή πίεση στο σύστημα μετά το συμπιεστή, συνιστάται να εγκαταστήσετε έναν δέκτη - μια μικρή συσκευή για την εξομάλυνση της πίεσης.

Συσκευές ανάμιξης

Για να λειτουργεί η μονάδα βιοαερίου σε κανονική λειτουργία, είναι απαραίτητο να αναδεύεται τακτικά το υγρό στον βιοαντιδραστήρα. Αυτή η απλή διαδικασία λύνει πολλά προβλήματα:

• αναμιγνύει ένα νέο μέρος του φορτίου με μια αποικία βακτηριδίων.
• προωθεί την απελευθέρωση του παραγόμενου αερίου ·
• εξομαλύνει τη θερμοκρασία του υγρού, εξαιρουμένων των θερμότερων και ψυχρότερων περιοχών.
• διατηρεί την ομοιομορφία του υποστρώματος αποτρέποντας την καθίζηση ή την επίπλευση ορισμένων συστατικών.

Συνήθως, μια μικρή οικιακή μονάδα βιοαερίου έχει μηχανικούς αναδευτήρες που οδηγούνται από μυϊκή ισχύ. Σε συστήματα με μεγάλο όγκο, οι αναδευτήρες μπορούν να οδηγούνται από κινητήρες, οι οποίοι ενεργοποιούνται με χρονοδιακόπτη.

Τύποι ταραχών για βιοαντιδραστήρες

Ο δεύτερος τρόπος είναι η ανάδευση του υγρού, περνώντας ένα μέρος του παραγόμενου αερίου μέσα από αυτό. Για να γίνει αυτό, μετά την έξοδο από τη μετα-δεξαμενή, τοποθετείται ένα μπλουζάκι και μέρος του αερίου χύνεται στο κάτω μέρος του αντιδραστήρα, όπου βγαίνει μέσω ενός σωλήνα με οπές. Αυτό το μέρος του αερίου δεν μπορεί να θεωρηθεί ρυθμός ροής, καθώς εξακολουθεί να εισέρχεται ξανά στο σύστημα και, ως αποτέλεσμα, καταλήγει στο γκάζι.

Η τρίτη μέθοδος ανάμιξης είναι να αντλήσετε το υπόστρωμα από το κάτω μέρος τους χρησιμοποιώντας αντλίες κοπράνων, να το ρίξετε στην κορυφή. Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η εξάρτηση από τη διαθεσιμότητα ηλεκτρικής ενέργειας.

Σύστημα θέρμανσης και θερμομόνωση

Χωρίς θέρμανση του επεξεργασμένου πολτού, τα ψυχοφιλικά βακτήρια θα πολλαπλασιαστούν. Η διαδικασία επεξεργασίας σε αυτήν την περίπτωση θα διαρκέσει από 30 ημέρες και η απόδοση του αερίου θα είναι μικρή. Το καλοκαίρι, παρουσία θερμομόνωσης και προθέρμανσης του φορτίου, είναι δυνατόν να φτάσετε σε θερμοκρασίες έως και 40 βαθμούς, όταν ξεκινά η ανάπτυξη μεσοφιλικών βακτηριδίων, αλλά το χειμώνα μια τέτοια εγκατάσταση είναι πρακτικά ανενεργή - οι διαδικασίες είναι πολύ αργές. Σε θερμοκρασίες κάτω των + 5 ° C, σχεδόν παγώνουν.

Εξάρτηση του χρόνου επεξεργασίας της κοπριάς σε βιοαέριο στη θερμοκρασία

Πώς να θερμάνετε και πού να τοποθετήσετε

Για καλύτερα αποτελέσματα, χρησιμοποιήστε θέρμανση. Η πιο λογική είναι η θέρμανση νερού από το λέβητα. Ο λέβητας μπορεί να λειτουργεί με ηλεκτρική ενέργεια, στερεά ή υγρά καύσιμα, μπορεί επίσης να ξεκινήσει με το παραγόμενο βιοαέριο. Η μέγιστη θερμοκρασία στην οποία πρέπει να θερμανθεί το νερό είναι + 60 ° C. Οι θερμότεροι σωλήνες μπορεί να προκαλέσουν προσκόλληση σωματιδίων στην επιφάνεια, με αποτέλεσμα μειωμένη απόδοση θέρμανσης.

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε άμεση θέρμανση - εισαγάγετε θερμαντικά στοιχεία, αλλά πρώτα, είναι δύσκολο να οργανώσετε την ανάμιξη, και δεύτερον, το υπόστρωμα θα κολλήσει στην επιφάνεια, μειώνοντας τη μεταφορά θερμότητας, τα θερμαντικά στοιχεία θα καούν γρήγορα

Μια εγκατάσταση βιοαερίου μπορεί να θερμανθεί χρησιμοποιώντας τυπικά θερμαντικά σώματα θέρμανσης, απλώς με σωλήνες που στρίβονται σε πηνίο, συγκολλημένα μητρώα. Είναι καλύτερα να χρησιμοποιείτε πολυμερείς σωλήνες - μεταλλικό-πλαστικό ή πολυπροπυλένιο.Οι κυματοειδείς σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα είναι επίσης κατάλληλοι, είναι ευκολότερο να τοποθετηθούν, ειδικά σε κυλινδρικούς κάθετους βιοαντιδραστήρες, αλλά η κυματοειδής επιφάνεια προκαλεί την πρόσφυση του ιζήματος, το οποίο δεν είναι πολύ καλό για τη μεταφορά θερμότητας.

Για να μειωθεί η πιθανότητα καθίζησης σωματιδίων στα θερμαντικά στοιχεία, βρίσκονται στη ζώνη ανάμιξης. Μόνο σε αυτήν την περίπτωση όλα πρέπει να είναι σχεδιασμένα έτσι ώστε ο μίξερ να μην μπορεί να αγγίξει τους σωλήνες. Φαίνεται συχνά ότι είναι καλύτερο να τοποθετήσετε τους θερμαντήρες στο κάτω μέρος, αλλά η πρακτική έχει δείξει ότι λόγω της καθίζησης στο κάτω μέρος, η θέρμανση αυτή είναι αναποτελεσματική. Είναι λοιπόν πιο λογικό να τοποθετείτε τους θερμαντήρες στους τοίχους του metatenka της μονάδας βιοαερίου.

Μέθοδοι θέρμανσης νερού

Σύμφωνα με τη μέθοδο διάταξης των σωλήνων, η θέρμανση μπορεί να είναι εξωτερική ή εσωτερική. Όταν εγκαθίσταται εσωτερικά, η θέρμανση είναι αποτελεσματική, αλλά η επισκευή και η συντήρηση των θερμαντήρων είναι αδύνατη χωρίς απενεργοποίηση και άντληση του συστήματος. Ως εκ τούτου, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην επιλογή υλικών και στην ποιότητα των συνδέσεων.

Η θέρμανση αυξάνει την παραγωγικότητα της μονάδας βιοαερίου και μειώνει το χρόνο επεξεργασίας των πρώτων υλών

Όταν οι θερμαντήρες βρίσκονται έξω, απαιτείται περισσότερη θερμότητα (το κόστος θέρμανσης του περιεχομένου μιας μονάδας βιοαερίου είναι πολύ υψηλότερο), καθώς καταναλώνεται πολύ θερμότητα για τη θέρμανση των τοίχων. Αλλά το σύστημα είναι πάντα διαθέσιμο για επισκευή και η θέρμανση είναι πιο ομοιόμορφη, καθώς το περιβάλλον θερμαίνεται από τους τοίχους. Ένα άλλο πλεονέκτημα αυτής της λύσης είναι ότι οι αναδευτήρες δεν μπορούν να καταστρέψουν το σύστημα θέρμανσης.

Πώς να μονώσετε

Στο κάτω μέρος του λάκκου, χύνεται πρώτα ένα στρώμα άμμου ισοπέδωσης και μετά ένα στρώμα θερμομόνωσης. Μπορεί να είναι πηλός αναμεμιγμένος με άχυρο και διογκωμένο πηλό, σκωρία. Όλα αυτά τα συστατικά μπορούν να αναμιχθούν, να πασπαλιστούν σε ξεχωριστά στρώματα. Είναι ισοπεδωμένα στον ορίζοντα, εγκαθίσταται η χωρητικότητα της μονάδας βιοαερίου.

Οι πλευρές του βιοαντιδραστήρα μπορούν να μονωθούν με σύγχρονα υλικά ή κλασσικές παλιές μεθόδους. Από τις παλιομοδίτικες μεθόδους - επίστρωση με άργιλο και άχυρο. Εφαρμόζεται σε διάφορα επίπεδα.

Τα σύγχρονα υλικά χρησιμοποιούνται για τη μόνωση των βιοαντιδραστήρων

Από μοντέρνα υλικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε εξωθημένο αφρό πολυστυρολίου υψηλής πυκνότητας, μπλοκ από σκυρόδεμα χαμηλής πυκνότητας, αφρός πολυουρεθάνης αφρού... Η πιο τεχνολογικά προηγμένη σε αυτήν την περίπτωση είναι αφρός πολυουρεθάνης (PPU), αλλά οι υπηρεσίες για την εφαρμογή της δεν είναι φθηνές. Αλλά το αποτέλεσμα είναι η απρόσκοπτη θερμομόνωση, η οποία ελαχιστοποιεί το κόστος θέρμανσης. Υπάρχει ένα ακόμη θερμομονωτικό υλικό - αφρώδες γυαλί. Στις πλάκες, είναι πολύ ακριβό, αλλά η πάλη ή το ψίχουλό του κοστίζει πολύ λίγο, και σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του είναι σχεδόν τέλειο: δεν απορροφά υγρασία, δεν φοβάται την κατάψυξη, ανέχεται καλά στατικά φορτία και έχει χαμηλή θερμική αγωγιμότητα.