Özel bir ev için biyogaz tesisi: ev yapımı için öneriler

Zayıf bir sahip ucuz enerji, verimli atık yönetimi ve gübre hayal ediyor. Kendin yap evde biyogaz tesisi hayallerinizi gerçekleştirmenin ucuz bir yoludur.

Bu tür ekipmanların kendi kendine montajı makul bir fiyata mal olacak ve üretilen gaz evde iyi bir yardımcı olacaktır: yemek pişirmek, evi ısıtmak ve diğer ihtiyaçlar için kullanılabilir.

Bu ekipmanın özelliklerini, avantajlarını ve dezavantajlarını anlamaya çalışalım. Ve ayrıca bağımsız olarak bir biyogaz tesisi kurmanın mümkün olup olmadığı ve etkili olup olmayacağı.

Biyogaz üretiminin özellikleri

Biyogaz, biyolojik bir substratın fermantasyonu sonucu oluşur. Hidroliz, asit ve metan oluşturan bakteriler tarafından ayrıştırılır. Bakteriler tarafından üretilen bir gaz karışımı yanıcıdır, çünkü büyük oranda metan içerir.

Özelliklerinde, pratik olarak endüstriyel ve ev ihtiyaçları için kullanılan doğal gazdan farklı değildir.

İstenirse, her ev sahibi endüstriyel üretim için bir biyogaz tesisi satın alabilir, ancak pahalıdır ve yatırım 7-10 yıl içinde öder. Bu nedenle, çaba sarf etmek ve kendi elinizle bir biyoreaktör yapmak mantıklıdır

Biyogaz çevre dostu bir yakıttır ve üretim teknolojisinin çevre üzerinde özel bir etkisi yoktur. Ayrıca bertaraf edilmesi gereken atık maddeler biyogaz için hammadde olarak kullanılmaktadır.

İşlemenin gerçekleştiği bir biyoreaktöre yerleştirilirler:

• biyokütle bir süredir bakterilere maruz kalmaktadır. Fermantasyon süresi hammadde hacmine bağlıdır;
• anaerobik bakterilerin aktivitesinin bir sonucu olarak, metan (% 60), karbon dioksit (% 35) ve diğer bazı gazları (% 5) içeren yanıcı bir gaz karışımı açığa çıkar. Ayrıca, az miktarlarda fermantasyon sırasında, potansiyel olarak tehlikeli hidrojen sülfür salınır.Zehirlidir, bu nedenle insanların maruz kalması son derece istenmeyen bir durumdur;
• biyoreaktörden gelen gaz karışımı temizlenir ve amaçlanan kullanıma kadar depolandığı gaz tankına girer;
• bir gaz deposundan gelen gaz, doğal gazla aynı şekilde kullanılabilir. Ev aletlerine gider - gaz sobaları, ısıtma kazanları, vb.
• çürümüş biyokütle fermantörden düzenli olarak uzaklaştırılmalıdır. Bu ek bir iş, ama çaba işe yarıyor. Fermantasyondan sonra, hammaddeler tarlalarda ve bahçelerde kullanılan yüksek kaliteli gübreye dönüşür.

Bir biyogaz tesisi, özel bir evin sahibi için, yalnızca çiftlik hayvanlarından elde edilen atıklara sürekli erişimi varsa faydalıdır. Ortalama olarak 1 metreküp. substrat 70-80 metreküp elde edilebilir. biyogaz, ancak gaz üretimi düzensizdir ve dahil olmak üzere birçok faktöre bağlıdır. biyokütle sıcaklığı. Bu hesaplamaları zorlaştırır.

Biyogaz tesisleri çiftçiler için idealdir. Hayvan atıkları, konut binalarının ve çiftlik binalarının uygun şekilde ısıtılması için yeterli gaz sağlayabilir

Gaz üretim sürecinin istikrarlı ve sürekli olması için, birkaç biyogaz tesisi kurmak ve alt tabakayı zaman farkı ile fermantörlere koymak en iyisidir. Bu tür bitkiler paralel olarak çalışır ve hammaddeler bunlara sırayla yüklenir.

Bu, sürekli bir gaz üretimi sağlar, böylece ev aletlerine sürekli olarak tedarik edilebilir.

İdeal olarak biyoreaktör ısıtılmalıdır. Her 10 derecelik ısı gaz üretimini ikiye katlar. Isıtmanın düzenlenmesi yatırım gerektirse de, tasarımın daha verimli olması ile sonuç verir.

uydurma biyogaz ekipmanları, doğaçlama malzemelerden toplanan endüstriyel üretim tesislerinden çok daha ucuzdur. Etkinliği düşüktür, ancak yatırım fonlarıyla tutarlıdır. Gübre erişimi varsa ve yapının montajı ve bakımı için kendi çabalarınızı yapma arzunuz varsa, bu çok faydalıdır.

Sistemin avantajları ve dezavantajları

Biyogaz tesislerinin birçok avantajı vardır, ancak yeterli eksiklikler vardır, bu nedenle tasarım ve inşaata başlamadan önce her şey tartılmalıdır:

• Atık bertarafı. Biyogaz tesisi sayesinde, hala bertaraf edilmesi gereken çöpten maksimum fayda elde edebilirsiniz. Bu atık bertarafı, depolama alanlarına göre çevre için daha az tehlikelidir.
• Hammaddelerin yenilenebilirliği. Biyokütle, ne kömür ne de doğal gazdır, çıkarımı kaynak rezervlerini tüketir. Tarım yaparken, hammaddeler sürekli olarak ortaya çıkar.
• Nispeten az miktarda CO2. Gaz alırken çevre kirlenmez, ancak kullanıldığında atmosfere az miktarda karbondioksit salınır. Tehlikeli değildir ve çevreyi eleştirel olarak değiştiremez, çünkü bitkiler büyüme sırasında emer.
• Orta derecede kükürt salımı. Biyogaz yandığında atmosfere az miktarda kükürt girer. Bu olumsuz bir fenomendir, ancak ölçeği karşılaştırma ile bilinir: doğal gaz yakarken, kükürt oksitlerle çevre kirliliği çok daha fazladır.
• Kararlı çalışma. Biyogaz üretimi işten daha kararlıdır güneş panelleri veya yel değirmenleri. Güneşin ve rüzgarın enerjisi kontrol edilemezse, biyogaz bitkileri insan aktivitesine bağlıdır.
• Birkaç ayar kullanabilirsiniz. Gaz her zaman bir risktir. Bir kaza durumunda potansiyel hasarı azaltmak için, birkaç biyogaz tesisi sahaya yayılabilir. Birkaç fermantörden oluşan bir sistemi doğru bir şekilde tasarlar ve monte ederseniz, büyük bir biyoreaktörden daha kararlı çalışır.
• Tarım için faydalar. Biyokütle elde etmek için belirli bitki türleri ekilir. Toprağın durumunu iyileştirenleri seçebilirsiniz.Örneğin, sorgum toprak erozyonunu azaltır, kalitesini artırır.

Biyogazın dezavantajları vardır. Nispeten temiz bir yakıt olmasına rağmen atmosferi hala kirletiyor. Bitki biyokütlesinin tedariki ile ilgili sorunlar da olabilir.

Sorumsuz bitki sahipleri genellikle araziyi tahliye edecek ve ekolojik dengeyi bozacak şekilde tedarik ederler.

Tesisin karlılığının hesaplanması

İnek gübresi genellikle biyogaz üretimi için hammadde olarak kullanılır. Bir yetişkin inek ona 1,5 metreküp sağlayacak kadar verebilir. yakıt; domuz - 0.2 metreküp; tavuk veya gezinme (vücut ağırlığına bağlı olarak) - 0.01-0.02 cbm. Çok mu yoksa biraz mı olduğunu anlamak için, onu daha tanıdık kaynak türleri ile karşılaştırabiliriz.

1 cbm biyogaz aynı miktarda termal enerji sağlar:

• yakacak odun - 3,5 kg;
• kömür - 1-2 kg;
• elektrik - 9-10 kW / s.

Önümüzdeki yıllarda satışa sunulacak tarımsal atıkların yaklaşık ağırlığını ve ihtiyaç duyulan enerji miktarını biliyorsanız, bir biyogaz tesisinin karlılığını hesaplayabilirsiniz.

Biyogaz üretiminin ana dezavantajlarından biri kokudır. Küçük kompost yığınlarının kullanılması olasılığı büyük bir artıdır, ancak patojenlerin yayılmasını provoke etmemek için rahatsızlığa katlanmak ve süreci dikkatlice kontrol etmek zorunda kalacaksınız.

Biyoreaktörde döşeme için, aşağıdaki oranlarda birkaç bileşen içeren bir substrat hazırlanır:

• gübre (en iyi inek veya domuz eti) - 1.5 t;
• organik atık (çürümüş yapraklar veya bitki kaynaklı diğer bileşenler olabilir) - 3.5 t;
• 35 derece suya ısıtıldı (ılık su miktarı, kütlesi toplam organik madde miktarının% 65-75'i olacak şekilde hesaplanır).

Substratın hesaplanması, orta gaz tüketimine bağlı olarak altı ay boyunca bir yer imi için yapılır. Yaklaşık 10-15 gün sonra, fermantasyon işlemi ilk sonuçları verecektir: gaz küçük miktarlarda görünecek ve depoyu doldurmaya başlayacaktır. 30 gün sonra tam yakıt üretimi bekleyebilirsiniz.

Biyogaz üretimi için ekipman ülkemizde henüz yaygın değildir. Bunun nedeni büyük ölçüde insanların biyogaz sistemlerinin faydaları ve özellikleri hakkındaki yetersiz farkındalıklarıdır. Çin ve Hindistan'da, birçok küçük çiftlik ek temiz yakıt sağlamak için el sanatları ile donatılmıştır.

Kurulum doğru çalışırsa, biyogaz hacmi alt tabaka bozulana kadar kademeli olarak artacaktır.Tasarım verimliliği doğrudan biyokütle fermantasyon oranına bağlıdır, bu da alt tabakanın sıcaklığı ve nemi ile ilgilidir.

Kendini oluşturma talimatı

Karmaşık sistemlerin montajında ​​deneyim yoksa, ağı seçmek veya özel bir ev için bir biyogaz tesisinin en basit çizimini geliştirmek mantıklıdır.

Tasarım ne kadar basit olursa, o kadar güvenilir ve dayanıklıdır. Daha sonra, sistemi oluşturma ve kullanma becerileri olduğunda, ekipmanı yeniden yapmak veya ek bir kurulum monte etmek mümkün olacaktır.

Endüstriyel üretimin pahalı tasarımlarında, biyokütle karıştırma sistemleri, otomatik ısıtma, gaz temizleme vb. Ev aletleri çok karmaşık değil. Basit bir kurulumu bir araya getirmek ve ardından ihtiyacınız olan öğeleri eklemek daha iyidir

Mayalandırıcının hacmini hesaplarken, 5 metreküp üzerine odaklanmaya değer. Bu tesisat, ısı kaynağı olarak bir gaz kazanı veya soba kullanılıyorsa, 50 metrekarelik bir alana sahip özel bir evi ısıtmak için gereken gaz miktarını elde etmenizi sağlar.

Bu ortalama bir göstergedir. biyogazın kalorifik değeri genellikle 6000 kcal / m3'ten yüksek değildir.

Fermantasyon işleminin az ya da çok istikrarlı bir şekilde ilerleyebilmesi için doğru sıcaklık rejimine ulaşmak gerekir. Bunu yapmak için, biyoreaktör topraklı bir çukura veya önceden düşünülmüş güvenilir ısı yalıtımına monte edilir. Mayalandırma tabanının altına bir su ısıtma borusu yerleştirilirse, alt tabakanın sürekli ısıtılması sağlanabilir.

Bir biyogaz tesisinin inşası birkaç aşamaya ayrılabilir.

Aşama 1 - biyoreaktör için çukurun hazırlanması

Hemen hemen tüm biyogaz tesisi yeraltındadır, o kadar çok çukurun nasıl kazıldığına ve bittiğine bağlıdır. Duvarları güçlendirmek ve çukuru kapatmak için birkaç seçenek vardır - plastik, beton, polimer halkalar.

En iyi çözüm, boş bir tabana sahip hazır polimer halkalar satın almaktır. Doğaçlama malzemelerden daha pahalıya mal olacaklar, ancak ek sızdırmazlık gerekli olmayacak. Polimerler mekanik strese duyarlıdır, ancak nemden ve kimyasal olarak agresif maddelerden korkmazlar. Onarılamazlar, ancak gerekirse kolayca değiştirilirler.

Substrat fermantasyonu ve gaz çıkışının yoğunluğu, duvarların ve biyoreaktörün tabanının hazırlanmasına bağlıdır; bu nedenle çukur dikkatlice güçlendirilir, yalıtılır ve kapatılır. Bu, işin en zor ve zaman alıcı aşamasıdır.

Aşama 2 - gaz drenajı

Biyogaz tesisleri için özel karıştırıcılar satın almak ve kurmak pahalı bir zevktir. Sistem, gaz drenajı ayarlanarak ucuzlanabilir. Dikey olarak monte edilmiş bir polimerdir kanalizasyon borularıiçinde birçok delik açılmıştır.

Drenaj borularının uzunluğunu hesaplarken, biyoreaktörün planlanan dolum derinliği tarafından yönlendirilmelidir. Boruların üst kısımları bu seviyenin üzerinde olmalıdır.

Gaz drenajı için metal veya polimer boruları seçebilirsiniz. Birincisi daha güçlüdür ve ikincisi kimyasal etkilere karşı daha dayanıklıdır. Polimerleri tercih etmek daha iyidir, metal hızla paslanır ve çürür

Alt tabakayı hemen bitmiş biyoreaktöre yükleyebilirsiniz. Fermantasyon işlemi sırasında açığa çıkan gazın hafif basınç altında olması için bir film ile kaplanır. Kubbe hazır olduğunda, çıkış borusundan normal biyometan akışını sağlayacaktır.

Aşama 3 - Kubbe ve boruların montajı

En basit biyogaz tesisinin montajının son aşaması kubbeli üst kısmın kurulmasıdır. Kubbenin en yüksek noktasına bir gaz egzoz borusu monte edilir ve gaz tutucuvazgeçilmezdir.

Biyoreaktörün kapasitesi sıkı bir kapakla kapatılır. Biyometanın hava ile karışmasını önlemek için bir su kapanı donatın. Aynı zamanda gazı arındırmaya da yarar. Fermantördeki basınç çok yüksekse çalışacak bir serbest bırakma valfi sağlamak gerekir.

Gübre biyogaz nasıl yapılır hakkında daha fazla bilgi edinin. bu malzemede.

Biyoreaktörün boş alanı bir dereceye kadar gaz deposu olarak işlev görür, ancak bu, kurulumun güvenli çalışması için yeterli değildir. Gaz sürekli tüketilmelidir, aksi takdirde kubbenin altındaki aşırı basınçtan patlama mümkündür

Biyoreaktör ısıtma yöntemleri

Substratı işleyen mikroorganizmalar sürekli olarak biyokütle içinde bulunur, ancak yoğun çoğalmaları için 38 derece ve üzeri bir sıcaklığa ihtiyaç vardır.

Soğuk mevsimde ısıtma için, evdeki ısıtma sistemine bağlı bir bobin veya elektrikli ısıtıcılar kullanabilirsiniz. İlk yöntem ekonomik olarak daha kârlıdır, bu nedenle en sık kullanılır.

Bir biyogaz tesisini toprağa kazmak gerekli değildir; onu düzenlemek için başka seçenekler de vardır. Varillerden birleştirilmiş bir sistem örneği aşağıdaki videoda gösterilmektedir.

En kolay yol, alttan ısıtmanın ayarlanması, ısıtma sisteminden bir boru döşenmesidir, ancak böyle bir ısı eşanjörünün verimliliği nispeten düşüktür. Harici ısıtmayı, ideal olarak buharı donatmak daha iyidir, böylece biyokütle aşırı ısınmaz

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Biyogaz ekipmanlarının montajında ​​ve donatılmasında karmaşık bir şey olmamasına rağmen, ayrıntılara son derece dikkat etmelisiniz. Hatalara izin verilmez, çünkü patlamaya ve yıkıma neden olabilir. Biyogazın daha rahat kullanımı için cihaz kurulumunu anlamanıza, doğru bir şekilde monte etmenize ve faydalı cihazlarla desteklemenize yardımcı olacak video talimatları sunuyoruz.

Video, standart biyogaz tesisinin nasıl düzenlendiğini ve çalıştığını anlatıyor:

Ev yapımı bir biyogaz tesisi örneği. Sistemin düzenlenmesi hakkında DIY video eğitimi:

Bir biyogaz tesisinin varilden montajı için video talimatı:

Substrat için mikser üretim sürecinin açıklaması:

Geçici bir gaz deposu çalışmalarının ayrıntılı bir açıklaması:

Özel bir ev için seçilen biyogaz tesisi ne kadar basit olursa olsun, tasarruf etmemelisiniz. Mümkünse, endüstriyel üretim için katlanabilir bir biyoreaktör satın almak daha iyidir.

Değilse, yüksek kaliteli ve dayanıklı malzemelerden yapın: polimerler, beton veya paslanmaz çelik. Bu evde gerçekten güvenilir ve güvenli bir gaz tedarik sistemi yaratacaktır.

Makalenin konusu hakkında sorularınız var, herhangi bir kusur buluyor veya okuyucularımızla paylaşabileceğiniz değerli bilgiler var mı? Lütfen yorumlarınızı bırakın, sorular sorun, deneyimlerinizi paylaşın.