Биогазовая установка для частного дома своими руками

Любой фермер или владелец собственного подсобного хозяйства не понаслышке знаком с проблемой отопления и утилизации отходов растениеводства и жизнедеятельности животных.

На первый взгляд может показаться, что между ними нет никакой связи, но по факту именно биологические отходы могут стать источником получения метана, который в дальнейшем может быть использован для хозяйственных нужд.

Суть вопроса

Биогазовая установка для частного дома

Дело в том, что процесс биологического разложения отходов (сбраживания) сопровождается выделением газа, в составе которого не менее 60% метана, примерно 30% углекислого газа, а также некоторое количество сероводорода. Этот газ называют биологическим. По теплоте сгорания он мало отличается от газа, поступающего по магистральному газопроводу, и может использоваться в печах и котлах после предварительной очистки от сероводорода.

Вырабатывают биогаз анаэробные бактерии, без которых биологическое разложение отходов невозможно в принципе. Интенсивность процесса во многом зависит от температуры среды: она должна быть не ниже 36 С, но и не выше 50С.

В среднем при утилизации одного метра кубического биологического сырья выделяется до 80м3 природного газа.  Для сравнения: при сжигании одного кубометра газа выделяется столько же тепловой энергии, как и при сжигании 4 кг дров.  Следует отметить, что в ходе утилизации отходов получают не только биогаз, но и полезное в растениеводстве органическое удлобрение. Это ли не мечта каждого фермера?!

Остается одно – правильно организовать процесс сбраживания отходов и умело собрать и сохранить полученный метан.

Для этого можно воспользоваться покупными био реакторами, специально предназначенными для сбраживания отходов и выработки биогаза и гумуса.

Как работает биогазовая установка?

Биогазовая установка может иметь непрерывный цикл работы или использоваться циклично. Процесс работы устройства начинается с подготовки и загрузки сырья, в качестве которого могут использоваться отходы растениеводства, солома, ветки растений, скошенная трава и зерно, непригодное для других целей. В состав сырья обязательно должны быть включены биологические отходы, поступающие с ферм.

Полученную массу помещают в герметично закрытый резервуар, в который не должен попадать воздух. Анаэробные бактерии в нем не нуждаются, а приток воздуха в итоге приведет к снижению концентрации метана в биогазе.

Если установка работает непрерывно, то загрузка (выгрузка) биомассы ведется через отверстия, дополненные гидрозатворами, что исключает попадание воздуха внутрь рабочей камеры биогазовой установки.

Биомасса, поступившая внутрь реактора, перемешивается и подогревается. Процесс выработки метана начинается практически сразу, но своего пика достигает спустя несколько дней.

Если выработка биогаза ведется в промышленном масштабе, то процесс сбраживания разделяют  на два периода:

  • период, максимальной интенсивности выработки газа, занимающий в среднем две недели
  • период доводки, в течение которого скорость процесса сбраживания постепенно снижается и практически прекращается.

Полученный газ собирается под куполом реактора, а затем через гидрозатвор, поступает в газгольдер. В промышленных установках газ дополнительно очищают от метана, пропуская его через водяные фильтры, а затем, для удаления лишней влаги, охлаждают до 0С.

Если газа слишком много, и давление в газгольдере превышает максимально допустимое значение, разрешается сброс некоторого количества газовой смеси через горящий факел. Выброс газа в атмосферу без предварительного сжигания запрещен.

Как видите, технологический процесс получения биогаза достаточно прост и при желании может быть реализован самостоятельно, при использовании подручных средств.

Биогазовая установка своими руками: с чего начать?

Собственная биогазовая установка может иметь любой объем. Главное условие для ее бесперебойной работы наличие достаточного количества биологической массы. Сомневаетесь, что сможете полностью заполнить выбранный для производства газа резервуар, возьмите емкость меньшего объема. В сети интернет немало примеров биореактора из обычной пластиковой бочки, объемом 250 литров.

Впрочем, там же немало примеров сооружения газогенераторных установок своими руками, объемом в несколько кубометров и рассчитанных на прием и переработку отходов ферм крупного рогатого скота.

Какого бы объема ректор вы  не решили делать, начинать его сооружение лучше с чертежа, продумав все детали конструкции.

Главной составной частью любого биогазового реактора является резервуар для сбраживания. Он должен обязательно подогреваться. Для этого предусматривают систему подогрева, устанавливая внутри емкости змеевик, по которому пропускают горячую воду.

Для снижения потерь тепла резервуар обязательно утепляют. Если речь идет о большой емкости, объемом несколько кубометров, ее углубляют в грунт ниже уровня промерзания грунта.

Если для выработки газа решено использовать простую бочку, достаточно ее изолировать с помощью теплоизоляционных матов. Внутри емкости устанавливают вращающиеся лопасти, обеспечивающие перемешивание биологической массы.

Выбирая резервуар для сбраживания, следует помнить, что внутри будет находиться  достаточно агрессивная среда, создающая отличные условия для коррозии металла. Поэтому в конструкции реактора рекомендуется использовать материалы, устойчивые к коррозии: полимеры, стекло и нержавеющую сталь.

По бокам емкости делают два отверстия-одно для закладки биомассы, а второе для выгрузки удобрений. Оба отверстия необходимо дополнить гидрозатворами.

В верхней части емкости устанавливают патрубок для отвода биологического газа. Перед использованием газ, для очистки от сероводорода, пропускает через воду.

Как видите, сооружение биореактора своими руками по силам каждому. При этом можно не только получить дорогостоящее топливо из отходов, но и принести немалую пользу защите окружающей среды. Обратите внимание, что в качестве сырья может использоваться то, что обычно принято сжигать в хозяйствах: ветки деревьев, сухая трава, опавшая листва и многое другое. Все это может стать источником для получения газа своими руками.

 

Рубрикатор: