בעל חכם חולם על אנרגיה זולה, ניהול פסולת יעילה ודשן. מפעל ביוגז ביתי עשה זאת בעצמך הוא דרך זולה להגשים את חלומותיך.
הרכבה עצמית של ציוד כזה תעלה מחיר סביר, והגז המופק יעזור טוב במשק הבית: ניתן להשתמש בו לבישול, לחימום הבית ולצרכים אחרים.
בואו ננסה להבין את הספציפיות של ציוד זה, את היתרונות והחסרונות שלו. וגם האם ניתן לבנות באופן עצמאי מפעל ביוגז והאם הוא יהיה יעיל.
הפרטים של ייצור ביוגז
ביוגז נוצר כתוצאה מתסיסה של מצע ביולוגי. זה מתפרק על ידי חיידקים הידרוליזה, חומצה וחומר מתאן. תערובת של גזים המיוצרים על ידי חיידקים היא דליקה, מכיוון מכיל אחוז גדול של מתאן.
בתכונותיו הוא למעשה אינו שונה מגז טבעי המשמש לצרכים תעשייתיים וביתיים.
אם תרצה, כל בעל בית יכול לרכוש מפעל ביוגז לייצור תעשייתי, אך הוא יקר, וההשקעה משתלמת תוך 7-10 שנים. לכן הגיוני להתאמץ ולעשות ביו-ריאקטור במו ידיכם
ביוגז הוא דלק ידידותי לסביבה, והטכנולוגיה לייצורו אינה משפיעה במיוחד על הסביבה. יתר על כן, חומרי פסולת שצריך לסלק אותם משמשים כחומרי גלם לביוגז.
הם ממוקמים בביו-ריאקטור, שם העיבוד מתרחש:
- ביומסה חשופה לחיידקים מזה זמן. תקופת התסיסה תלויה בנפח חומרי הגלם;
- כתוצאה מפעילותם של חיידקים אנאירוביים, משתחררת תערובת גזים דליקה הכוללת מתאן (60%), פחמן דו חמצני (35%) וכמה גזים אחרים (5%). כמו כן, במהלך תסיסה בכמויות קטנות, משתחרר מימן גופרתי פוטנציאלי מסוכן. זה רעיל, ולכן לא רצוי שאנשים ייחשפו אליו;
- תערובת הגזים מהביו-ריקטור מנקה ונכנסת למיכל הגז, שם הוא מאוחסן עד לשימוש מיועד;
- ניתן להשתמש בגז ממיכל גז באותו אופן כמו גז טבעי. הוא הולך למכשירי חשמל ביתיים - תנורי גז, דודי חימום וכו ';
- חייבים להסיר ביומסה מבולבלת באופן קבוע מהפרמנטר. זו עבודה נוספת, אך המאמץ משתלם. לאחר התסיסה חומרי הגלם הופכים לדשן איכותי המשמש בשדות ובגנים.
מפעל ביוגז מועיל לבעל בית פרטי רק אם יש לו גישה מתמדת לפסולת מחוות משק. בממוצע, ממטר מעוקב. ניתן להשיג מצע 70-80 מ"ק. ביוגז, אך ייצור הגז אינו אחיד ותלוי בגורמים רבים, כולל טמפרטורת ביומסה. זה מסבך את החישובים.
מפעלי ביוגז הם אידיאליים לחקלאים. פסולת מן החי יכולה לספק גז מספיק לחימום מלא של בתי מגורים ומבני משק
על מנת שתהליך ייצור הגז יהיה יציב ורציף, עדיף לבנות כמה מפעלי ביוגז, ולהניח את המצע במעברים עם הפרש זמן. מפעלים כאלה פועלים במקביל, וחומרי הגלם נטענים בהם ברצף.
זה מבטיח ייצור גז קבוע, כך שניתן לספק אותו ברציפות למכשירי חשמל ביתיים.
באופן אידיאלי, יש לחמם את הביואקטור. כל 10 מעלות חום מכפילים את ייצור הגז. למרות שסידור החימום דורש השקעה, הוא משתלם ביעילות רבה יותר של העיצוב
ציוד ביוגז ביתי, שהורכב מחומרים מאולתרים, זול בהרבה ממפעלי ייצור תעשייתיים. יעילותו נמוכה יותר, אך עולה בקנה אחד עם הכספים שהושקעו. אם יש לך גישה לזבל ורצון להתאמץ בעצמך להרכבה ולתחזוקה של המבנה, הדבר מועיל מאוד.
היתרונות והחסרונות של המערכת
למפעלי ביוגז יתרונות רבים, אך ישנם מספיק חסרונות, לכן כדאי לשקול את הכל לפני שתתחיל בתכנון ובנייה:
- מִחזוּר. בזכות מפעל הביוגז אתה יכול להפיק את המרב המרבי מהאשפה, שעוד תצטרך להיפטר ממנה. סילוק זה פחות מסוכן לסביבה מאשר הטמנה.
- חידוש חומרי הגלם. ביומסה אינה פחם ולא גז טבעי, מיצויו מתמצק את מאגרי המשאבים. בעת החקלאות, חומרי גלם מופיעים ללא הפסקה.
- כמות קטנה יחסית של CO2. בעת קבלת גז, הסביבה אינה מזוהמת, אך כאשר משתמשים בה, משתחררת אטמוספרה כמות קטנה של פחמן דו חמצני. זה לא מסוכן ולא מסוגל לשנות באופן ביקורתי את הסביבה, כי הוא נספג על ידי צמחים במהלך הצמיחה.
- שחרור גופרית בינוני. כאשר נשרפים ביוגז, כמות קטנה של גופרית נכנסת לאווירה. זוהי תופעה שלילית, אך המידה בה ידועה בהשוואה: כששורפים גז טבעי, זיהום סביבתי עם תחמוצות גופרית גדול בהרבה.
- עבודה יציבה. ייצור הביוגז יציב יותר מפאנלים סולאריים או טחנות רוח. אם לא ניתן לשלוט על אנרגיית השמש והרוח, אז מתקני ביוגז תלויים בפעילות אנושית.
- אתה יכול להשתמש בכמה הגדרות. גז הוא תמיד סיכון. כדי להפחית נזקים פוטנציאליים במקרה של תאונה, ניתן לפזר מספר מפעלי ביוגז ברחבי האתר. אם אתה מעצב נכונה ומרכיב מערכת של מספר תוססים, היא תעבוד יציבה יותר מביו-ריקטור גדול אחד.
- יתרונות לחקלאות. כדי להשיג ביומסה, נטועים סוגים מסוימים של צמחים. אתה יכול לבחור כאלה שמשפרים את מצב האדמה. לדוגמא, סורגום מפחית את שחיקת האדמה, משפר את איכותו.
לביוגז יש חסרונות. למרות שמדובר בדלק נקי יחסית, הוא עדיין מזהם את האווירה. יתכנו גם בעיות באספקת הביומסה הצמחית.
בעלי צמחים חסרי אחריות לרוב רוכשים אותה בצורה כזו שהם מנקזים את האדמה ומפרים את האיזון האקולוגי.
חישוב הרווחיות של ההתקנה
כחומר גלם לייצור ביוגז משתמשים בדרך כלל בזבל פרה. פרה אחת בוגרת יכולה לתת לו מספיק בכדי לספק 1.5 קוב. לתדלק; חזיר - 0.2 מ"ק; עוף או זחילה (תלוי במשקל הגוף) - 0.01-0.02 ס"מ. כדי להבין אם זה הרבה או מעט, ניתן להשוות את זה עם סוגי משאבים מוכרים יותר.
גלריית תמונות
תמונה מאת
המכשיר של הביורקטור ממכלי פלסטיק מבודדים
הובלה נוחה להובלת המצע
מפעל תעשייתי קומפקטי
מפעל ביוגז בחוות חלב
1 ס"מ ביוגז מספק את אותה כמות אנרגיה תרמית כמו:
- עצי הסקה - 3.5 ק"ג;
- פחם - 1-2 ק"ג;
- חשמל - 9-10 קילוואט לשעה.
אם אתה יודע מה המשקל המשוער של הפסולת החקלאית שתהיה זמינה בשנים הבאות, ואת כמות האנרגיה הדרושה, אתה יכול לחשב את הרווחיות של מפעל ביוגז.
אחד החסרונות העיקריים בייצור ביוגז הוא הריח. האפשרות להשתמש בערימות קומפוסט קטנות היא יתרון גדול, אך תצטרכו לסבול את אי הנוחות ולשלוט בזהירות על התהליך כדי לא לעורר את התפשטות הפתוגנים.
לצורך הנחתו בביו-רקטור, מכינים מצע הכולל מספר רכיבים בפרופורציות הבאות:
- דשן (הפרה או החזיר הטוב ביותר) - 1.5 ט ';
- פסולת אורגנית (זה יכול להיות עלים מבולבלים או רכיבים אחרים ממקור צמחי) - 3.5 ט ';
- מחומם ל 35 מעלות מים (כמות המים החמים מחושבת כך שהמסה שלהם היא 65-75% מהכמות הכוללת של חומר אורגני).
חישוב המצע נעשה לסימנייה אחת במשך שישה חודשים, על בסיס צריכת גז מתונה. לאחר 10-15 יום, תהליך התסיסה ייתן את התוצאות הראשונות: הגז יופיע בכמויות קטנות ויתחיל למלא את האחסון. לאחר 30 יום, אתה יכול לצפות לייצור דלק מלא.
ציוד לייצור ביוגז אינו נפוץ במיוחד במדינתנו. זה נובע בעיקר מהמודעות הלקויה של אנשים לגבי היתרונות והתכונות של מערכות ביוגז. בסין ובהודו, חוות קטנות רבות מצוידות בעבודות יד כדי לספק דלק נקי נוסף.
אם ההתקנה עובדת נכון, נפח הביוגז יגדל בהדרגה עד להתמצקות המצע. הפריון העיצובי תלוי ישירות בקצב התסיסה הביומסה, אשר בתורו קשור לטמפרטורה ולחות של המצע.
הוראות לבנייה עצמית
אם אין ניסיון בהרכבת מערכות מורכבות, הגיוני לבחור ברשת או לפתח את השרטוט הפשוט ביותר של מפעל ביוגז לבית פרטי.
ככל שהעיצוב פשוט יותר, כך הוא אמין ועמיד יותר. בהמשך, כשיש מיומנויות בבניית המערכת וטיפול בה, ניתן יהיה לבצע מחדש ציוד או להתקין התקנה נוספת.
בעיצובים יקרים של ייצור תעשייתי, ניתנים מערכות ערבוב ביומסה, חימום אוטומטי, טיהור גז וכו '. מכשירי חשמל לבית לא כל כך מסובכים. עדיף להרכיב התקנה פשוטה ואז להוסיף אלמנטים הדרושים לך
בעת חישוב נפח התסיסה צריך להתמקד ב -5 קוב. התקנה זו מאפשרת לך לקבל את כמות הגז הדרושה לחימום בית פרטי בשטח של 50 מ"ר, אם דוד או כיריים משמשים כמקור החום.
זהו אינדיקטור ממוצע הערך הקלורי של הביוגז אינו לרוב גבוה מ- 6000 קק"ל / מ"ק.
על מנת שתהליך התסיסה יתקיים ביציבות פחות או יותר, יש צורך להשיג את משטר הטמפרטורה הנכון. לשם כך, הביו -reaktor מותקן בבור אדמה או מבודד מראש בידוד תרמי אמין. ניתן להבטיח חימום מתמיד של המצע אם מוצב צינור לחימום מים מתחת לבסיס התסס
ניתן לחלק את הקמת מפעל ביוגז למספר שלבים.
שלב 1 - הכנת הבור לביו-ריקטור
כמעט כל מפעל הביוגז נמצא מתחת לאדמה, כך תלוי עד כמה נחפר הבור וסיים אותו. ישנן מספר אפשרויות לחיזוק הקירות ואיטום הבור - טבעות פלסטיק, בטון, פולימר.
הפיתרון הטוב ביותר הוא לקנות טבעות פולימר מוכנות עם תחתית ריקה. הם יעלו יותר מחומרים מאולתרים, אך איטום נוסף לא יידרש. פולימרים רגישים ללחץ מכני, אך אינם חוששים מלחות וחומרים אגרסיביים כימית. לא ניתן לתקן אותם, אך במידת הצורך הם יוחלפו בקלות.
עוצמת תסיסת המצע ויציאת הגז תלויים בהכנת הקירות והתחתית של הביורקטור, ולכן הבור מתחזק, מבודד ואטום בקפידה. זהו השלב הקשה והזמן רב ביותר בעבודה.
שלב ב '- ניקוז גז
רכישה והתקנה של מערבלים מיוחדים למפעלי ביוגז הם תענוג יקר. ניתן לזול את המערכת על ידי סידור ניקוז גז. זהו צינור ביוב פולימרי רכוב אנכית בו עשויים חורים רבים.
בעת חישוב אורך צינורות הניקוז, יש להנחות את עומק המילוי המתוכנן של הביורקטור. החלקים העליונים של הצינורות חייבים להיות מעל מפלס זה.
לניקוז גז, אתה יכול לבחור צינורות מתכת או פולימר. הראשונים חזקים יותר והאחרונים עמידים יותר להשפעות כימיות. עדיף לתת עדיפות לפולימרים, כמו מתכת במהירות מחלידה ונרקבת
אתה יכול מיד לטעון את המצע לביו -reactor המוגמר. הוא מכוסה בסרט כך שהגז המשתחרר בתהליך התסיסה נמצא בלחץ קל. כאשר הכיפה מוכנה, הדבר יבטיח את הזרימה הרגילה של ביומתן דרך צינור המוצא.
שלב 3 - התקנת הכיפה והצינורות
השלב האחרון בהרכבה של מפעל הביוגז הפשוט ביותר הוא התקנת החלק העליון הכיפתי. בנקודה הגבוהה ביותר של הכיפה, מותקן צינור פליטה של גז ומושך אל מחזיק הגז, שלא ניתן לוותר עליו.
הקיבולת של הביורקטור סגורה עם מכסה הדוק. כדי למנוע ערבוב של ביומטן עם אוויר, הצטייד בחותם מים. זה משמש גם לטיהור גז. יש צורך לספק שסתום ניקוז שיפעל אם הלחץ בפרמנטור גבוה מדי.
קרא ביתר פירוט כיצד ליצור ביוגז מזבל בחומר זה.
השטח הפנוי של הביורקטור משמש במידה מסוימת לאחסון גז, אך זה לא מספיק להפעלה בטוחה של ההתקנה. יש לצרוך גז ללא הפסקה, אחרת יתכן ופיצוץ מלחץ מוגזם תחת הכיפה
שיטות לחימום ביו-רקטור
מיקרואורגניזמים המעבדים את המצע קיימים כל הזמן בביומסה, אולם לצורך רבייה אינטנסיבית יש צורך בטמפרטורה של 38 מעלות ומעלה.
לחימום בעונה הקרה, תוכלו להשתמש בסליל המחובר למערכת החימום בבית, או תנורי חשמל. השיטה הראשונה רווחית יותר מבחינה כלכלית, ולכן היא משמשת לרוב.
אין צורך לחפור מפעל ביוגז באדמה, ישנן אפשרויות נוספות לסידורו. דוגמה למערכת שהורכבה מחביות מוצגת בסרטון למטה.
הדרך הקלה ביותר היא לסדר חימום מלמטה, הנחת צינור ממערכת החימום, אך היעילות של מחליף חום כזה נמוכה יחסית. עדיף לצייד חימום חיצוני, באופן אידאלי, כדי שהביומסה לא תתחמם יתר על המידה
למרות שאין דבר מסובך בהרכבה וציוד של ציוד ביוגז, אתה צריך להיות קשוב מאוד לפרטים. שגיאות אסורות, מכיוון עלול לגרום לפיצוצים ולהרס. אנו מציעים הוראות וידיאו שיעזרו לכם להבין את הגדרות המכשיר, להרכיב אותן נכון ולהשלים עם מכשירים שימושיים לשימוש נוח יותר בביוגז.
הסרטון מספר כיצד מפעל הביוגז הרגיל מסודר ועובד:
דוגמא למפעל ביוגז תוצרת בית. הדרכת וידיאו DIY בנושא סידור המערכת:
הוראות וידיאו להרכבת מפעל ביוגז מחבית:
תיאור תהליך ייצור המיקסרים למצע:
תיאור מפורט של עבודות האחסון הגז המאולתר:
לא משנה כמה פשוט מפעל הביוגז שנבחר לבית פרטי, אסור לכם לחסוך בכך. במידת האפשר עדיף לקנות ביו-ריקטור מתקפל לייצור תעשייתי.
אם לא, עשו מחומרים איכותיים ועמידים: פולימרים, בטון או נירוסטה. זה ייצר מערכת אספקת גז אמינה ובטוחה באמת בבית.
יש לך שאלות על נושא המאמר, מצא פגמים כלשהם או שיש מידע חשוב שאתה יכול לחלוק עם הקוראים שלנו? אנא השאר את התגובות שלך, שאל שאלות, שתף חוויות.