A közelmúltban a villamos energia, az energiahordozók és egyéb berendezések árai fokozatosan emelkednek. Ez azt jelenti, hogy egyre többet kell fizetni az energiafelhasználásért. Ráadásul távoli falvakban, városokban stb. és problémák adódhatnak az erőforrás ellátásával. Ezért kezdtek aktívan megjelenni és megvásárolni a biogázüzemeket a piacon. Egy ilyen eszközt saját kezűleg is összeállíthat, és ez nem olyan nehéz, mint amilyennek első pillantásra tűnhet.
A telepítés alapja egy bioreaktor
A bioreaktor egy tartály, amelyben a biomassza anaerob bomlása megy végbe. A reaktort fermentornak vagy metántartálynak nevezik.
Ma több fő típusa létezik az ilyen szerkezeteknek. Ide tartoznak a teljesen zárt reaktorok rögzített vagy lebegő kupolával és reaktorokközönséges búvárharangra emlékeztető minták.
A harang típusának rövid leírása
Harangpszikrofil biogázüzemet saját kezűleg megtervezni eléggé megvalósítható feladat. Az ilyen típusú telepítés bioreaktora nyitott, belsejében folyékony biomassza van, amelybe egy henger vagy harang alakú tartályt merítenek. Összegyűjti a bomlás során felszabaduló biogázt. A henger alatt felgyülemlő anyag nyomást gyakorol rá, a harang felemelkedik, kis gáztartó szerepét töltve be - a gáz ideiglenes tárolására szolgáló eszköz.
Természetesen a fő tervezési hibák között meg kell jegyezni a következőket: nincs mód az aljzat keverésére. Ezenkívül a hideg évszakban nem lehet felmelegíteni a kívánt bomlási hőmérsékletre. Az ilyen reaktorok kellemetlen szagot bocsátanak ki, és a fedél hiánya miatt teljesen patthelyzet alakul ki. Ráadásul a lezárt burkolat hiánya azt a tényt eredményezi, hogy a berendezés a gázok egy részét a légkörbe bocsátja, ezáltal szennyezi azt. Ezen okokból kifolyólag a barkácsoló harang típusú biogázüzemeket általában vagy kézműves üzemek előállítására szerelik össze, vagy olyan országokban, ahol állandóan meleg az időjárás.
Dome Fermenter
A fix kupolás bioreaktorokat azért használják, hogy megszabaduljanak a jelentősebb hátrányoktól és minimalizálják a levegőszennyezést. Ezeket a modelleket használják leggyakrabban a felszereléskoripari létesítményekben vagy magánházak területén. Egyébként érdemes megjegyezni, hogy a biogáz üzem saját kezű otthoni összeszerelése az utóbbi időben igen népszerű tevékenységgé vált.
Érdemes megjegyezni, hogy a kupola formája magát a gázképződés folyamatát nem befolyásolja, de ha kupolás tetejű henger formájában készül, akkor maximális megtakarítás érhető el építőanyagok. Van egy nagy DE: mivel a reaktor teljesen le van zárva, fel kell szerelni fúvókákkal, amelyeken keresztül új szubsztrátumot töltenek be, és a régit megtisztítják.
Telepítési típusok
Mivel egy zárt kupolával rendelkező otthoni biogáz üzemhez a barkácsolás a legalkalmasabb, nézzük meg közelebbről az egyszerű kialakítását. A biomassza betöltési módjától függően több típusra oszlik.
- Első típus – adagolt. Ebben az esetben az aljzat felhordása után csak akkor szabadul ki, amikor teljesen elhasznált anyaggá válik. Ennek a módszernek azonban van egy hátránya, hogy a gáztermelési folyamat egyenetlen a teljes feldolgozási szakaszban.
- A második típus neve folyamatos. A névből egyértelműen kiderül, hogy az aljzat be- és kirakodása folyamatosan történik. Ennek köszönhetően sikerült elérni, hogy egy anyag, vagyis a gáz felszabadulása egyenletesebb legyen. Ezenkívül megoldódott a gázszivárgás problémája a fúvókákon keresztül, amelyeken keresztül a nyersanyagok be- és kirakodása történik, mivel avíztömítések.
Újrahasznosítási folyamat
Ahhoz, hogy sikeresen meghatározhassa, milyen típusú berendezésekre van szükség a telephelyen, ismernie kell a biogáz üzem működési elvét. Bármilyen kivitelű barkácsreaktorok készülnek, a lényeg az, hogy ne szivárogjon gáz. Korábban gyakran használtak elasztikus felfújható ívű metántankokat. Esetünkben a túlnyomás felfújja a rugalmas polipropilénből készült kupolát. Idővel a nyomás növekszik, és egy bizonyos jel elérésekor bekapcsol a kompresszor, amely kiszivattyúzza a gázt.
A reaktorban az erjesztés elve mezofil, vagyis gyenge fűtést igényel. Azonban annak a ténynek köszönhetően, hogy a rugalmas kupola területe meglehetősen nagy, és túl drága az egészet felmelegíteni. Az ilyen reaktorokat csak azokban a régiókban célszerű elhelyezni, amelyeket stabil és állandó meleg időjárás jellemez.
Tervezési lehetőségek
A biogáz üzem saját kezű összeszerelése az utasítások szerint nem okoz gondot, ha megérti a készülék működését és ismer néhány trükköt. Azt is tisztában kell lennie, hogy milyen típusú telepítést fog építeni.
Van olyan lehetőség, amelynél kézi betöltés történik, és az aljzatot nem keverik vagy melegítik. Mivel a berendezést háztartási célokra használják, ezt a módszert tartják a legalkalmasabbnak. A reaktor kapacitásának 1 m 3 és 10 között kell lenniem3 naponta. Ilyen méreteknél napi 50-220 kg biomasszára lesz szükség. Az ilyen típusú reaktort egy kis gödörbe helyezik, ami azt jelenti, hogy a földbe kell ásni. Természetesen a gödör méreteinek meg kell egyeznie a fermentor méreteivel. Ezenkívül két fúvókára van szükség: az egyik az aljzat betöltéséért, a másik a kirakodásért lesz felelős. Itt fontos megjegyezni, hogy ezeknek a reaktor szemközti falain kell elhelyezkedniük. A csövek felső része a talaj felett van, az alsó rész pedig szinte a metántartály alján kell elhelyezkedni. Így a gáz nem távozik a csőből, mivel azt mindig biomassza fedi.
A bunkerhez való hozzáféréshez egy nyílást és egy vízzárat kell kialakítania, amely megakadályozza a kellemetlen szag terjedését a területen. A biogáz eltávolítására szolgáló csövet szükség szerint nyitható és zárható szeleppel kell ellátni.
Telepítési funkciók
Az ilyen típusú reaktorok telepítésekor vegye figyelembe néhány irányelvet.
- Először is a hulladékanyagot természetesen eltávolítják. Ezt vagy egy új szubsztrát betöltésekor, vagy abban az esetben, ha a reaktorban többlet gáz van zárt szelep mellett.
- Az ilyen típusú biogázüzemek kialakítása meglehetősen egyszerű és hatékony. De itt fontos figyelembe venni, hogy nincs lehetőség a keverésre, valamint a tömeg melegítésére. Ez azt jelenti, hogy célszerű ezt a típust használnicsak ott, ahol meglehetősen enyhe és meleg éghajlat uralkodik. Leginkább Oroszország déli része. Ilyen kialakítású reaktor a középső éghajlati zónában is használható, de azzal a feltétellel, hogy a föld alatti vízrétegek elég mélyen futnak, és maga a fermentor is jó minőségű hőszigeteléssel van ellátva.
Fűtetlen kevert kivitel
A barkácsoló házi biogázüzem szinte ugyanúgy kerül összeszerelésre, mint az előző változat, de kisebb módosításokkal. Egy kis módosítás jelentősen növeli a telepítés hatékonyságát. A séma és a telepítési folyamat pontosan ugyanaz, mint az előző esetben, de itt hozzá kell adni még egy elemet - a keverő mechanizmust, amely a bunker belsejében található.
A beállítás elkészítése meglehetősen egyszerű. Mindössze egy tengelyt kell beépíteni a belsejébe, amelyhez bizonyos számú pengék rögzíthetők. A sikeres telepítéshez nyomócsapágyak felszerelése szükséges. Mivel a tengely és a kar között erőátviteli láncnak kell lennie, itt a legjobb láncot használni.
Telepítés fűtéssel és keveréssel
A hevítés olyan művelet, amely nagymértékben növeli a lebontás hatékonyságát, mivel amikor a hőmérséklet egy bizonyos szintre emelkedik, a biomassza bomlási sebessége megnő.
Magánházi biogázüzem is gond nélkül összeszerelhető. Nemcsak tökéletesebb és sokoldalúbb, hanem összetettebb istervezési terv. Ezenkívül két üzemmódban képes működni - mezofil és termofil. Vagyis a bomlás és az erjedés tartománya 25 és 65 Celsius fok között van. Az előégetés érdekében melegvizes kazán beépítése szükséges, melynek csövének a reaktoron belül kell haladnia és a belépési ponttól a szemközti falig kell érnie. A kialakítás meglehetősen egyszerű, de hatékony. Óriási plusz, hogy a kazán ugyanazzal a gázzal tud működni, mint amit maga a berendezés termel, vagyis ez a rendszer tud tüzelőanyagot biztosítani magának.
Automatikus telepítés
Ha a ház fűtésére szolgáló barkácsoló biogázüzemek azonnal elfogyasztják a gázt annak előállítása után, akkor az automatizált opciókat egy további elemmel, úgynevezett gáztartállyal látják el. Ez egy olyan részlet, amely az anyag ideiglenes tárolójaként működik, amely lehetővé teszi a felhalmozódást. Ráadásul ebben az esetben szinte bármilyen hőmérsékleti tartomány használható a hatékony fermentációhoz. Egy ilyen telepítés termelékenysége sokkal nagyobb. Napi hasonló méretű reaktorral akár 1,3 tonna biomasszát is képes feldolgozni. A pneumatika feladata lesz a töltés és a keverés. Ezenkívül az ilyen létesítményekben a hulladék-alapanyagok eltávolítására szolgáló csatorna két különböző részleghez kapcsolódik. Az egyik átmeneti tárolásra, a másik mobil, azonnali elszállításra szolgál. Nem teljesen ésszerű saját kezűleg biogázüzemet összeszerelni ilyen típusú fűtéshez, mivel a telepítés meglehetősen bonyolult és a teljesítménytúl nagy. Az ilyen szerkezeteket leggyakrabban magángazdaságokban telepítik.
Gépesített berendezés
Ennek a telepítésnek a fő különbsége az, hogy a reaktorba való belépés előtt a biomassza áthalad egy tartályon, amelyben a szubsztrátot előkészítik a feldolgozásra. Magába a bunkerbe, majd ezt követően a reaktorba nyersanyag-ellátás a cseppfolyósított biogáz miatt történik, amelyet ezt követően fűtésre használnak fel.
Itt nagyon fontos megjegyezni, hogy a ház fűtésére szolgáló barkácsoló biogáz üzem összeszerelésekor pontos mérnöki számításokat kell végeznie. A legjobb, ha a telepítés előtt szakemberrel konzultál.
A biogáz-reaktor használatának fő előnyei
Minden barkácsoló biogáz üzem, amelynek fotóit cikkünkben bemutatjuk, számos fontos előnnyel jár.
Az első természetesen a hulladékkezelés. Ez az újrahasznosítási módszer kevésbé veszélyes a környezetre, mint például a hulladék földbe temetése.
A második előny az, hogy a biomassza megújuló erőforrás. Nem a gáz vagy a szén fogy. Ezenkívül a szubsztrát feldolgozása során szén-dioxid nem kerül ki a légkörbe. Kis mennyisége kizárólag a felhasználáskor szabadul fel. A térfogata azonban sokkal kisebb, mint a földgáz használatakor.
Nagyon fontos előny, hogy a tulajdonos önállóan szabályozhatja a biogáz energia termelését. Ha összehasonlítjuk a reaktort más forrásokkalszélturbinák vagy napelemek, megbízhatóbbak és tartósabbak.
