Sestavljanje bioplinarne z lastnimi rokami je zelo resničen podvig. Poleg tega bodo stroški takšnega dela veliko nižji od nakupa že pripravljenega modela. Nastali vir se lahko uporabi za ogrevanje hiše, kuhanje hrane in za številne druge potrebe.
Splošne informacije
Vredno je začeti z dejstvom, da se ekstrakcija te snovi izvede kot rezultat procesa fermentacije biološkega substrata. Tu lahko dodamo, da se sestava nastalega plina praktično ne razlikuje od običajnega zemeljskega plina, ki se zelo aktivno uporablja v življenju ljudi. Zahvaljujoč temu so nekateri lastniki lahko z lastnimi rokami zagnali avto na bioplin.
Drugo pomembno dejstvo je, da je bioplin okolju prijazna surovina, katere proizvodnja nima negativnega vpliva na okolje. Odpadki, ki jih je treba odstraniti, so postali izhodišče za pridobitev tega vira. Za to obstaja poseben reaktor, v katerem poteka več procesov:
- Proizvodnja bioplina se začne z dejstvom, da se biomasa naloži vposoda je izpostavljena določenim bakterijam. Trajanje te obdelave je odvisno od tega, koliko snovi je bilo naloženo v notranjost.
- Anaerobne bakterije so aktivne v reaktorju. Pod njihovim vplivom se surovina razgradi in sprosti se gorljiva zmes. Sestava te snovi je približno naslednja - metan 60%, ogljikov dioksid 35% in še 5% nekaterih drugih hlapnih plinov. Pri tem je zelo pomembno omeniti, da se lahko zaradi fermentacije v majhnih količinah sprošča vodikov sulfid, ki je potencialno nevarna snov. Zahtevana zaščitna oprema.
- Bioplinarna naredi sam ima določene filtre, ki čistijo plin od drugih nepotrebnih komponent. Po tem vir vstopi v rezervoar za plin - skladišče, v katerem ostane do trenutka uporabe.
- Plin, ki je v rezervoarju za plin, lahko uporabljate na enak način kot navaden zemeljski plin. Shrambo lahko priključite na plinski štedilnik, kotel itd.
- Mesto, kjer se nahaja biomasa, se imenuje fermentor. Iz tega oddelka je treba redno odstranjevati uporabljeno snov. To velja za dodaten strošek dela, vendar se izplača – taka biomasa velja za odlično gnojilo za uporabo na zelenjavnih vrtovih.
Kdo ima koristi od opreme za recikliranje
Vredno je povedati, da takšno opremo ni vedno donosno. Prvič, za učinkovito in trajno delo je potreben dostop do odpadkov z živalskih farm. Drugič, razvoj tegasnovi poteka neenakomerno in je močno odvisna od temperature same biomase, ki je naložena v notranjost. Kot kaže praksa, lahko od 1 m3 snovi dobite od 70 do 80 m3 bioplina za ogrevanje doma z lastnimi rokami.
Za stabilizacijo proizvodnje plina, pa tudi za neprekinjen proces, je priporočljivo imeti več inštalacij. Bistvo je, da je treba biomaso polagati z določeno časovno razliko v različnih reaktorjih. V tem primeru bo proizvodnja želene snovi potekala vzporedno, vendar bo nalaganje zaporedno.
Kar zadeva samostojno sestavljanje takšne opreme, je treba razumeti, da bo njena učinkovitost nižja. Vendar bo strošek bistveno nižji od cene industrijske instalacije, zato lahko rečemo, da bo domači izdelek zaslužil.
Prednosti in slabosti sistema na kmetiji
Namestitev opreme za proizvodnjo bioplina v podeželski hiši z lastnimi rokami ima tako pozitivne kot negativne strani, zato morate pred začetkom dela premisliti.
- Ena od očitnih prednosti je odstranjevanje odpadkov. Prisotnost takšne naprave vam bo omogočila učinkovitejše in kar je najpomembneje, varno odstranjevanje nepotrebnih odpadkov.
- Drugi plus je nenehno obnavljanje surovin. Biomasa je snov, ki je vedno v izobilju, če imaš svojo kmetijo.
- Nizka CO2. Pri predelavi in proizvodnji bioplinaogljikov dioksid se sploh ne oddaja v ozračje. Nekaj se bo ob uporabi sprostilo v zrak, vendar to ni kritično, saj je njegova vsebnost majhna in jo bodo absorbirale okoliške rastline.
- Bioplinarna lahko deluje stabilno. Če to opremo primerjamo z drugimi viri, na primer sončnimi kolektorji ali vetrnimi turbinami, niso stabilne, vendar je proizvodnja bioplina popolnoma odvisna od dejavnosti lastnika.
Kljub temu imajo takšne instalacije še vedno slabosti. Seveda je bioplin veliko čistejši material, a kljub temu njegova uporaba pušča majhen ostanek v ozračju. Poleg tega se lahko občasno pojavijo težave z oskrbo z rastlinsko biomaso. Preveč pohlepna uporaba takšnih reaktorjev bo povzročila, da se bo ravnotežje na določenem območju porušilo.
Kako začeti
Za začetek boste potrebovali risbo za bioplin (z lastnimi rokami doma lahko vse naredite skoraj iz nič). Na risbi je prikazana naprava ali celoten sistem, če je predvidena namestitev več kot enega reaktorja. Če pa je to vaš prvi poskus gradnje, je najbolje, da začnete preprosto in se osredotočite na gradnjo samo enega predmeta. Prav tako je vredno dodati, da je enostavnejša shema namestitve, bolj zanesljiva in trpežna je.
Zelo pomembno je izračunati prostornino fermentorja - tukaj bo shranjena biomasa. Priporočljivo je, da ga naredite tako, da se v notranjost prilega 5 m3. toledovolj za enostavno ogrevanje zasebne hiše s površino do 50 m22, če se uporablja plinski kotel ali peč.
Za čim boljšo stabilizacijo procesa fermentacije v komori je potrebno ustvariti sprejemljiv temperaturni režim. Za to se najpogosteje izkoplje zemeljska luknja, znotraj katere se nahaja predmet. Če to ni mogoče, je treba na drug način ustvariti zanesljivo toplotno izolacijo. Nekateri lastniki vodijo cev z ogrevanjem vode pod fermentor, da zagotovijo stalno segrevanje snovi.
Priprava vdolbine
Ročno izdelana bioplinska oprema, katere risbe bi morale biti že pripravljene, skoraj vse je postavljeno pod zemljo. Zato je zelo pomembno skrbno pripraviti zemeljsko jamo. Trenutno se za toplotno izolacijo jame uporablja več materialov. Lahko so plastični, betonski, polimerni obroči.
Intenzivnost fermentacije, kot tudi hitrost izpusta plina, bosta odvisna od tega, kako dobro sta pripravljena dno in stene jame. Poleg tega se ta faza šteje za najtežjo in dolgotrajno. Najbolj optimalna rešitev je nakup polimernih obročev s praznim dnom. Ta izdelek bo seveda stal več kot improvizirani materiali, vendar namestitev tega materiala ne zahteva dodatnega tesnjenja, kar prihrani čas, denar in trud. Prav tako je vredno zapomniti, da so polimeri precej občutljivi na mehanske obremenitve in so zato obvladljivilepo stojijo, hkrati pa so zelo odporni na agresivne kemikalije, prav tako se ne bojijo vlage, ki ima ključno vlogo. Takega materiala ni mogoče popraviti, vendar ga bo precej preprosto zamenjati z novim.
Sam postopek je precej preprost in jasen. Treba je izkopati vdolbino želene velikosti in nato pritrditi polimerne obroče.
Razporeditev sistemskih elementov
Za proizvodnjo bioplina z lastnimi rokami doma morate imeti sistem posebnih mešalnikov. Vendar se njihova pridobitev in namestitev štejeta za precej draga, zato lahko storite drugače. Stroške materiala lahko znatno zmanjšate z namestitvijo plinske kanalizacije. Za to je potrebno imeti določeno število kanalizacijskih polimernih cevi, ki so nameščene v jami v navpičnem položaju. V njih je narejenih veliko majhnih lukenj.
Omeniti velja, da se lahko uporabljajo ne samo polimerne, temveč tudi kovinske cevi. Njihova prednost je, da so glede na mehanske obremenitve veliko močnejši od polimerov, ki so bolj odporni na kemične napade. Vendar pa je pomembna pomanjkljivost kovine v hitrem pojavu korozije, zato je še vedno bolje, da jih ne nameščate.
Za dolžino cevi se izračuna na podlagi vrednosti, kot je višina polnjenja fermentorja. Cevi morajo biti nekoliko višje od te številke. Po tem je bioreaktor že pripravljen za delovanje in lahko nadaljujeteizdelava bioplina z lastnimi rokami doma. Ker pa še vedno nima kupole, ga lahko pokrijemo s folijo, tako da plin, ki se bo sproščal med fermentacijo, ostane v notranjosti in je pod rahlim pritiskom. Neprekinjena oskrba s plinom v normalnem načinu bo mogoča šele po namestitvi kupole in odvodne cevi.
Zadnja faza je montaža kupole in cevi. Tudi tukaj je vse precej preprosto. Končni reaktor je od zgoraj zaprt s "pokrovom", ki ima kupolasto obliko. Na najvišji točki tega dela je pritrjena odvodna cev za plin, ki gre v rezervoar za plin. Tu je pomembno omeniti, da je prosti prostor v notranjosti kupole majhna količina plina za shranjevanje, vendar ni dovolj. Zaradi tega je treba plin nenehno porabljati, sicer obstaja nevarnost eksplozije zaradi nadtlaka pod kupolo.
Da bi preprečili izpodrivanje plina in zraka, je treba reaktor tesno zapreti s pokrovom. Pogosto je vodno tesnilo opremljeno tako, da padavine ne pridejo v notranjost. Drug pomemben element je namestitev sistema, ki bo nadzoroval tlak. Potrebujete ventil, ki se bo odprl in sprostil nekaj stvari, če postane tlak previsok.
Segrevanje fermentorja
Da bi svoj dom opremili z ogrevanjem na bioplin, morate skrbno segreti sam fermentor. Tukaj morate vedeti naslednje. Mikroorganizmi, ki obdelujejo substrat, so vedno prisotni v biomasi. Vendar pa za njihza uspešno delovanje in razmnoževanje je potrebna konstantna temperatura 38 stopinj Celzija. Za ogrevanje reaktorja pozimi lahko na primer uporabimo tuljavo, ki je priključena na ogrevalni sistem hiše ali električni grelec. Vendar pa je uporaba električne energije za te namene običajno precej dražja, zato je priključena na ogrevalni sistem, da bi znižali stroške lastnega ogrevanja na bioplin.
Najlažji način je položiti cev pod sam reaktor. Vendar je učinkovitost takšnega sistema precej nizka. Najbolje je narediti ureditev zunanjega ogrevanja. Idealna možnost je sistem ogrevanja s paro, da se biomasa ne pregreje.
Sirina
Pridobivanje bioplina iz gnoja z lastnimi rokami je precej preprosto. Kot so pokazale študije, je v gnoju katere koli živali na začetku ogromna količina mikroorganizmov, ki zadostujejo za njegovo predelavo. Velika večina takšnih organizmov spada v skupino tvorcev metana, zato je postala možna proizvodnja plina. Da bi bila ekstrakcija snovi čim bolj učinkovita, morate vedeti, katere surovine je najbolje uporabiti. Dokazano je, da bo kombinacija rastlinske mase in biomase goveda sprostila največjo količino hlapnih snovi.
Vendar preprosto združevanje teh snovi in vlivanje v reaktor ne bo dovolj. Za ohranjanje visoke produktivnosti proizvodnje bioplina iz gnojaz lastnimi rokami je potrebno, da je vlažnost substrata vedno v območju 85-90%. Pomembno je vedeti, da se uporablja samo voda za omočenje, ki ne vsebuje drugih kemičnih nečistoč. Drug pomemben odtenek je, da za učinkovit proces v tekočini ne sme biti velikih drobcev. Če biomasi dodamo tudi rastlinski del, ga je treba najprej zdrobiti.
Poleg tega je bil eden od pomembnih dejavnikov vzdrževanje pH na pravi ravni snovi. Meje, ki se štejejo za normalne, so 6, 7-7, 6. Običajno je količinska vsebnost kisline sama po sebi normalna in se le redko razvija hitreje kot bakterije iz skupine, ki tvori metan. Če pa se to zgodi in se kislina nabira hitreje, se bo proizvodnja plina zmanjšala. Za stabilizacijo procesa je potrebno substratu dodati navadno sodo ali apno.
Nakladanje in razkladanje materiala
Kar zadeva lokacijo nakladalnih in razkladalnih loput, naj vodijo neposredno do reaktorske posode. Pomembno je omeniti, da morajo biti nameščeni nižje od substrata. To je treba storiti, da preprečite vstop zraka v fermentor. Poleg tega morajo biti cevi pod ostrim kotom. Lopute za nakladanje in razkladanje naj bodo na nasprotnih stenah. Te odprtine morajo imeti pokrov, s katerim bodo zaprte skozi celotno obdobje delovanja.
Še en odtenek se nanaša na dejstvo, da lahko gnoj vsebuje različne elemente, na primer travnata stebla. To pomeni, dacev v bioplinarni, ki jo naredi sam, mora biti dovolj široka. Če je premera majhnega, se bo prehitro zamašil. Optimalni premer cevi je od 20 do 30 cm. Vredno je dodati, da se montaža cevi izvede pred nadaljevanjem ureditve toplotne izolacije, vendar po vgradnji fermentorja v jamo.
Maksimalno učinkovitost bioplinarne, ki jo naredi sam, je mogoče doseči, če redno nalagate nove surovine in raztovarjate stare. Takšne postopke je treba izvajati enkrat na dan ali enkrat na dva dni. Majhen trik je v tem, da morate pri izračunu globine jame narediti tako, da biomasa gravitacijsko teče navzdol v fermentor.
Čiščenje
Kot že omenjeno, se po predelavi biomase ne sproščajo le snovi, ki tvorijo metan. Da bi se znebili neprijetnega vonja in dosegli maksimalno izgorevanje snovi, jo je treba očistiti. Odstraniti morate nečistoče, kot so ogljikov dioksid, vodikov sulfid, vodna para. Odstranitev CO2 se izvaja v vodnem tesnilu. Opremiti ga je precej preprosto - na dno fermentorja je treba postaviti gašeno apno. Vendar pa bo treba ta zaznamek včasih spremeniti. Ko začne plin goreti slabše, je čas za zamenjavo.
Obstajata dva različna načina za sušenje plina. V prvem primeru je mogoče opremiti vodna tesnila v plinovodu. Ukrivljeni odseki so vstavljeni v cev, ki se bo uporabljala kot vrata. Na teh mestih se bo nabrala kondenzacija. Vendar ima metoda pomanjkljivostki je sestavljen iz potrebe po občasnem čiščenju ventila iz kondenzata, saj če je preveč tekočine, bo plin prenehal prehajati.
Drugi način je namestitev filtra iz silikagela. Načelo delovanja tukaj je enako kot pri vodnem tesnilu. Skozi njo prehaja plin, nato pa se dovaja že v posušeni obliki. Če uporabite to metodo, boste morali namesto čiščenja zaklopa občasno posušiti predelek s silikagelom, ki absorbira vlago.
